Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Расход воды М, на впрыскивание МВ = (72 ~2)!ЧВВВ (23-10) где 7, и 72 — энтальпии конверторных газов до охлаждения и после него. га1 где 1 — продолжительность продувки, мпн. Коэффициенты А, и АВ зависят от удельной интенсивности продувки О„„. При О„„=- 3 мд!(Т мин) 72, — — 1,8; Ад =:: 1,3; при О,,д —— 6 м5(Т ° мин) 72, = — 8; АВ = 2,8. С конверторными газами уносится до 14";В серы, содержа- шейся в шнхте; из них 1332 содержится в пыли и 1 ВВ в газовой фазе. Окислов азота в конверторе практически не образуется. Однако прн дожигании СО в котле-охладнтеле выход окислов азота составляет примерно 100 мг!мд, илн 50 тат стали.
Окислы азота образуются также при дожнганцн конверторного газа на свече в количестве 30 г1т стали, Химический состав пыли: 60 — 70% железа и его окислов; 5 — 17'б извести; 0,7 — 3'В кремния и некоторые другие компоненты. Химический состав пыли мало зависит от интенсивности продувки, но значительно изменяется по периодам плавки. Перед подачей в систему газоочистки газы подвергают охлаждению, которое может быть осуществлено различными способами.
Наиболее простым способом является впрыск в газы диспергированной воды. Тепло, отннмаемое от газов 1 кг впрыскиваемой и испаряющейся воды температурой г'„может быть приближенно определено по формуле 0ВВ, = 595 1 0,47(1'; — 12), (23-9) ~„ОО й ОО Йгг и (О "Б сз О 222 Недостатками способа охлаждения газов впрыскиванием водь являются значительное увеличение объема газов (рис. 107) за сче! образующихся паров воды и невозможность утилизации тепле газов. Поэтому такой способ применяют только для частичног< охлаждения газов. Значительно рациональнее способ охлаждения конверторных газов в котлах-утилизаторах, позволяющий использовать их тепл< и практически почти не изменяющи1 их объема (отнесенного к нормаль ным условиям). Котлы-охладители конверторны) газов работают в очень тяжелы) условиях, связанных с цикличностьк с выхода конверторных газов, их вы сокой температурой и большой запы г 4 ленностью.
Для таких условий ра 5 боты наиболее целесообразны котль с принудительной циркуляцией, осу ществляемой с помощью циркуляцн (ООО )5ОО онных насосов и не зависящей от ре жима работы котла. Рис. !07. Изменение объема ! м' ЦНКЛИЧНЫй ХараКтЕр ВЫХОда КОН конверторного газа, приведенного к «ормальвым условиям <н. у,), ВЕрТОрных ГВЗОВ ОбусЛОВЛИВВЕТ цикличный характер выработки пара ! — объем конверторного газа при н. у. (и = О); У вЂ” то же, продук. КОТораЯ ПРОИСХОДИТ ТОЛЬКО ВО ВРЕМ! кислородной продувки, занимающе1 сгорания при рабочих условиях ПРНМЕРНО ПОЛОВИНУ' ВСЕГО ПЕРИОД! (а = 3).
Ае<Š— изменение рабочего объема продуктов сгорания плаВки. В целик ИОРмалнзации Ра при поверхностном охлаждении; бОТЫ КОТЛа-ОХЛадИТЕЛя ВО Второ! АС и ВΠ— то же, прк охлаждении впрыском; РБ и бс — измене- ПОЛУПЕРИОД ПЛаВКИ, КОГДа КОНВЕР нне тех же объемов, приведенных к н. у. (соответственно по линиям ТорНЫЕ ГаЗЫ В НЕГО НЕ ПОСтуПаЮт котел подтапливают коксовым ил! природным газом, поддерживая вы работку пара на уровне 15 — 25ого максимальной. В целях сглаживания колебаний в расходе вырабатываемог< пара за котлами-охладнтелями конверторных газов устанавли вают паровые аккумуляторы, в которые поступает пар, выраба тываемый котлом. Котел-охладитель целесообразно проектировать в одном блок< с конвертором, так как простои котла и конвертора для чистки ! ремонта примерно одинаковы.
На каждый блок конвертор †ко надо предусматривать и газоочистку. По способу отвода и выброса конверторных газов в атмосфер газовые тракты кислородных конверторов делят на трн группы: 1) системы, работающие с подсосом воздуха через зазор межд' конвертором и котлом-охладителем и полным дожиганием в послед нем окиси углерода, т. е.
с коэффициентом расхода воздух а >1; 2) системы, работающие без доступа воздуха в"газовый тракт и без дожигания окиси углерода, т. е. практически при а ( 0,15; 3) системы, работающие с частичным дожиганием окиси углерода в котле-охладителе конверторных газов, т. е. при 1 > и > О. Режим работы газового тракта определяется величиной давления, поддерживаемого в зазоре между конвертором и котлом-охладителем. Если в зазоре поддерживается достаточное разрежение, то в котел-охладитель вместе с конверторным газом по периметру газовой струи подсасывается окружающий воздух в количестве, необходимом для сжигания конверторного газа, т. е. при а > 1.
В этом случае газовый тракт будет работать с полным дожиганием окиси углерода. Когда давление в зазоре больше атмосферного, подсос воздуха в газовый тракт исключается, и дожигания окиси углерода вообще не происходит (а = 0). Так как при этом режиме газ может выбрасываться в цех, то в горловине поддерживают минимальное разрежение, допуская небольшие подсосы воздуха.
При небольшом разрежении в зазоре подсасываемого воздуха будет недостаточно для полного дожигания окиси углерода, и газовый тракт будет работать в режиме частичного дожигания окиси углерода. В соответствии с разрежением в зазоре через газовый тракт проходят либо продукты полного сгорания, либо несгоревший конверторный газ, либо частично сгоревший газ. Следует отметить, что при сс ( 0,75 конверторный газ становится взрывоопасным.
В этих случаях во избежание взрыва следует исключить возможность соприкосновения газа с воздухом, особенно в зоне низких температур, где газ не горит и образуются взрывчатые смеси. Для этого необходима газоплотность газоотводящего тракта и полное исключение подсоса воздуха в него. Нужно также чтобы при движении по тракту вслед за горючим газом двигался тампон из инертного газа, затем воздух, а потом снова тампон и т. д. Величина разрежения в зазоре регулируется положением заслонки в газовом тракте перед дымососом.
Количество тепла, выносимого газами из конвертора и утилизируемого в пределах газоотводящего тракта на 1 мз конверторного газа, кДж/м'. Яг, = Яэ+иЯ+ Я„, (23-1!) где Яф, !',1)', — физическое тепло и теплота сгорания конверторного газа, соответственно; а — коэффициент расхода воздуха в котле-охладителе; Ą— энтальпия пыли; Я„= 0,05Щ Из формулы (23-11) следует, что с уменьшением коэффициента а тепло, выделяющееся в пределах газового тракта, уменьшается и, 223 Коэффициент расхода воздуха и Тепло, выделяемое газами в пределах т акта, кДж/мв 7Р епло, воспринимаемое трактом при пропуске 1000 мв газа (мокрая газоочистка), гДж/ч Колачество пропускаемого конверторного газа, мв/ч То же, '!о 1,0 0,75 0,45 0,07 13 800 !0 900 7 800 3 700 13,2 13,2 13,2 13,2 ! гоО 3 000 170 300 1 000 100 1 200 120 Таким образом, в случае необходимости пропуска одного и того же количества конверторного газа газоотводящие тракты при работе с малыми значениями сс будут иметь гораздо меньшие размеры.
э 78. УСТАНОВКИ С ПОЛНЫМ ДОЖИГАНИЕМ ОКИСИ УГЛЕРОДА Установки этого типа получили широкое распространение в СССР (рис. 108). В качестве котла-охладителя используют радиационно-конвективный котел типа О:(Г конструкции Гипромеза — ТКЗ. Огистку газов осуществляют в мокром пылеуловптеле с труг бами Вентури типа ТПП или ТЦП. 4 Котлы-охладители ОКГ-100, устана7 вливаемые за конверторами, емкостью 100 т, имеют П-образную компоновку, б нижняя часть подъеМного газохода- О камина примыкает к конвертору с зазо- 1 ром 300 мм, обеспечивающим пбгвалку дгугпгг последнего.
Камин высотой 27 м имеет прямоугольное сечение и образован вертикальными экранными трубами диаметром 38130 мм с шагом 42 мм. На трубах его снаружи укреплена изоляция. В камине происходит горение окиси углерода за счет воздуха, подсасываемого через полностью открытый зазор между конвертором и камином, и идет интенсивный радиационный теплообмен. В опускном газоходе, при входе в который температура газов достигает — 1000'С, расположены две испарительные секции и водяной экономайзер.
При полном сжигании газа (!х = 1,1 — 1,2) передача тепла радиацией составляет 65'!(м а конвекцией 35ог(г. С увеличением расхода воздуха доля тепла, передаваемого радиацией, уменьшается, а конвекцией — увеличивается. Для очистки конвективных поверхностей нагрева от оседающего уноси применяют дробе-, вибро- или импульсную очистку. 224 Рие. !08. Схема установки Нлп охлаждении и очистки конверторных газов с палиым Нажиганием окиси углерапа! ! — конвертор; у — котел-ахланнтелв; 3 — арашаемыа газохок; 4 — трубы-распылители; б — квклои-каплеотпелвтелв; б — дымовое! 7 — дымов*и труба следовательно, пропускная способность газоотводящего тракта растет, что иллюстрируется следующими цифрами: Установка пароперегревателя в котлах-охладитетях не преду.
смотрена, так как в условиях цикличности парообразоваиия работа пароперегревателя особенно осложняется. В случае необходимости перегрев пара осуществляют в отдельно стоящем пароперегревателе, отапливаемом газом. Некоторые данные о котлах-охладителях ОКГ-100 последних отечественных конструкций приведены ниже. Характеристика серийных котлов охладителей ОКГ-ЮО (ОКГ-1ОО-2р и ОКГ-100-3) окглоо-тр окглсо з а газов ............
С полным донсиганием СО садка конвертора, т...... 132 147 орода, мз7мин ......... 260 320 ь продчвки, мин ........ 24 20 дтопки, гДнсгч ......... 115 — 75 )80 оличество газа, из7ч....... 30 000 40 000 Способ отвод Фактическая Расход кисл Длительност Величина по Расчетное к Состав газов, %: окись углерода углекислый газ Температура газов, 'С Концентрация пыли в газе, г7мз Максимальная паропроизводптельность, т7ч Коэффициент расхода воздуха на выходе из котла Температура газов после котла. 'С Давление в барабане котла, МПа Сопротивление котла, кПа Суммарная поверхность нагрева; из В том числе, мз; радиационная конвективная водяного эковомайзера Сечение подъемного газохода, из . Высота подъемного газохада, м 90 10 1 600 150 160 90 1О 1 600 150 2!О 1,2 300 2,5 3,0 1 765 1,3 300 4,7 2,0 2 800 370 844 551 2,98тс 2,85 25 600 1 200 985 3,57Х 3,57 ЗЗ После котла-охладителя дымовые газы поступают на очистку, которую на всех отечественных заводах осуществляют в скрубберах Вентури.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
