Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 44
Текст из файла (страница 44)
При прохождении котла-охладителя, работающего с полным дожиганием конверторного газа, находящаяся в газе пыль значительно изменяет свой химический и дисперсный составы. Основным компонентом в составе пыли становится РезО„особенно в мелких фракциях, которые полностью успевают перейти в высший окисел. Содержание высокодисперсной пыли при прохождении газов через котел-охладитель увеличивается, особенно к концу продувки, что можно объяснить выпадением крупных фракций пыли в газо- ходах котла, а также распадом крупных частиц магнетита (табл.14). Вследствие осаждения частиц пыли в газоходах котла-охладителя конпентрация пыли в продуктах сгорания перед очисткой составляет не более 25 — 60 г/мз.
Для конверторов емкостью !00 т институтом «Гипрогазо. очистка» спроектирован н внедрен газоочистиый аппарат, названный турбулентно-пенным промывателем (ТПП 90 к 90). Он состоит из блока труб Вентури (90 шт.) с диаметром горловины 90 мм, с индивидуальным орошением каждой Таблица 14 Дисперсиый состав пыли перед газоочисткой, еу( (по массе) кой. Частый выход из строя Π— 3 3 — 66 230 260 бо —, форсунок и невозможность их замены без остановки всего аппарата заставили 15 15 3 5 реконструировать эту си- 5,5 5 стему газоочистки, заменив ее несколькими более Период продувки, лшн 1 — 5 8 — 14 18 — 22 60 82 86 1О 1О 8,5 крупными трубами сдиаметром горловины 200 — 250 мм со свободным доступом к форсунке каждой трубы. Пенные брызгоуловители также не оправдали себя в эксплуатации и были заменены группой циклонов НИИОгаза.
В настоящее время на большинстве заводов за конверторами емкостью 100 — 130 т предусмотрены аппараты ТЦП (90х90)/(600х54), состоящие из 90 труб Вентури диаметром горловины 90 мм с централизованным орошением несколькими крупными форсунками и группы из 54 циклонов каплеуловителей диаметром 600 мм (рис. 109). Трубы Вентури ороша- О ются групповыми форсунками типа ВТИ диаметром выходного отверстия 8 мм. В конце газового тракта за газоочистками устанавливают эксгаустеры типа 6500-12-1 с двухскоростными электродвигателями мощностью 1500/800 кВт. При начальной О концентрации пыли в газе 17 — 30 г/м' и сопротивлении газоочистки 11,75— Рис. 109. Схема пмлеулавливашше- 14,0 КПа ЭффЕКтИВНОСтЬ рабстЫ та- го аппарата ТЦП ООХ901660 Х 64: КОй УСтаНОВКИ На ОДНОМ ИЗ ЗаапдОВ 1 — малые~рубы Веитури; 2 — цик- о лон; 3 — отвод влаги из циклонов; составляла 99,4 — 99,5 ~о.
4 — вкод газов в циклон; 6 — отвод В ПОСЛедиее Врсыя В Каяествс Кан шлама; б — гидрозатвор леуловителей применяют также лопастные завихривающие сепараторы, дающие хорошие результаты. Институтом «ВНИПИчерметэнергоочистка» для очистки конверторных газов предложена схема, включающая трубу Вентури с прямоугольной горловиной регулируемого сечения с пленочным форсуночным орошением и центробежный каплеуловитель.
226 За рубежом для очистки конверторных газов применяют и электрофильтры — сухие и мокрые, а иногда и тканевые фильтры. Опыта применения таких схем для очистки конверторных газов в СССР нет. $7З. УСТАНОВКИ БЕЗ ДОЖИГАНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА С увеличением емкости конвертора и интенсивности продувки количество конверторных газов и продуктов их сгорания значительно возрастает, что вызывает увеличение размеров, а следовательно, и стоимости газоотводящего тракта. Паропроизводнтельность радиационно-конвективных котлов возрастает с 200 до 900 т7ч (конверторы садкой 250 т с интенсивностью продувки 5 ма!т мин). Проблемы эксплуатации таких крупных котлоагрегатов в условиях конверторного цеха и использование вырабатываемого пара значительно осложняются. Как пока- ы'7 зывают подсчеты, сооружение ,, Ф газоотводящих трактов с полным у ! / -! дожигаиием конверторного газа для конверторов садкой 250 т и более при интенсивности продувки о более 4 ма!т в 1 мин оказываетсЯ Рис.!!О.
схемыраднационнмхкотловэкономически невыгодным. ахладителей конверторных газов в установках без даынгании окиси угле- Значительно рациональнее ус- рол: тановки, работающие без дожига- ! — откатной кессан; у — колокол ния окиси углерода с примене (юбка); н — стационарный гаэоход; НиЕМ чнстп раднацИОНН!!Х кптЛОВ. 4 — сменные элементы дли пропуска сыпучих и прохода фурми! К вЂ” сечеохладителей с использованием да только физического тепла конверторных газов. В этом случае количество газов, а следовательно, и размеры газового тракта в 3 — 5 раз меньше. Газ, прошедший очистку, может быть направлен в газгольдер с последующим использованием в качестве топлива.
Радиационные котлы-охладители ОКГ-250 имеют Л-образную компоновку (рис. 110). Оии рассчитаны на расход конверторного газа 200 000 мк/ч, содержащего, '/о . '67 СО; 17 СО,; 16 Ка. Котлы состоят из кессона, откатываемого на период перефутеровки, и стационарного газохода, укрепленного неподвижно. На кессон навешен колокол (юбка), который может опускаться и частично перекрывать зазор между конвертором и камином. Кессон и стационарный газоход имеют цилиндрическую форму и образованы мембранными панелями, выполненными из труб размером 38!5 мм, расположенными вдоль направления движения газов.
Рабочее давление в барабане котла 1,9 МПа. Циркуляция принудительная. Пзроперегреватель отсутствует. Котел ОКГ-250-2 отличается от котла ОКГ-250-1 большей высотой, наличием верти- 227 кального газохода и прямоугольной формой сечения газоходов. Некоторые данные в котлах-охладителях ОКГ-250 последних отечественных конструкций приведены ниже. Вследствие отсутствия процессов горения в газоотводящем тракте химический и дисперсный составы пыли, выходящей из конвертора, изменяются мало, что благоприятнее для процессов очистки.
Концентрация пыли в газе может достигать 100 г!мз, а иногда и более. Характеристика серийных котлов-охладителей ОКГ-250 окг-зво-! Окг-ззо.з 3ОО 300 5 5 Без дожигания СО 168 000 168 000 Фактическая садка конвертора, т Интенсивность продувки, мз1(т.мип) Способ отвода газа Расчетное количество газа, мз1ч Состав газов, за: СО СО, ма Температура газа, 'С Концентрация пыли в газе, и,'ма Максимальная паропроизводительностгь т/т Коэффициент расхода воздуха на выходе из котла Температура газа после котла, 'С Сопротивление котла, Па давление в барабане котла, МПа Суммарная поверхность нагрева, иа Тип шахты Сечение шахты, мм Наина шахты, м 67 17 16 ! 600 200 !60 67 17 16 1 600 200 230 0,11 1 100 300 1д 400 Круглая 3,36 30 0,11 750 200 1,9 825 прямоугольная 3,42К 3,42 55 Сокращение размеров газоотводящего тракта значительно облегчает компоновку и эксплуатацию оборудования в конверторном цехе.
С другой стороны, при работе без дожигания окиси углерода увеличивается возможность образования в газоотводящем тракте взрывоопасных смесей кислорода и окиси углерода. Однако опыт сооружения подобных установок в СССР и за рубежом показал, что при соблюдении всех правил технической эксплуатации их работа вполне надежна и безопасна. Взрывобезопасная работа газового тракта обеспечивается тем, что в начале и после окончания кислородной продувки на границе раздела кислорода и окиси углерода автоматически образуется тампон из нейтрального газа (СО, + Кз), надежно отделяющий одну среду от другой и не позволяющий им смешиваться.
Образование тампона обеспечивает нависающий над конвертором колпак (юбка), опускающийся и частично перекрывающий зазор во время продувки и автоматически поднимающийся в начале и конце продувки. В моменты подъема колпака зазор полностью открыт, и благодаря устремляющемуся в него воздуху осуществляется дожигание конверторного газа в СО„т. е. образуется тампон из нейтральных газов. 228 При проектировании газоотводящего тракта нужно уделять особое внимание его аэродинамической форме (отсутствию воздушных мешков) и тщательному уплотнению стенок газоходов. В устачовках без дожигания окиси углерода очистку газа осуществляют почти всегда в мокрых пылеуловителях. Электрофильтры, в которых непрерывно возникает искрение, могут стать источником взрыва; тканевые фильтры сложны в изготовлении, громоздки и не имеют необходимой газоплотности.
Рис. 11! . система 1ааоочистки гранивар-саливор фирмы «Ирсид — Кафл». 1 — конвертор; У вЂ” охладитель; 8 — гранивор; 4 — ярус орошения, б — бункер; б — вращающийся распылитель воды; 7 — салнвор, 8— стационарийй распылитель; у — ярус Вентури; 10 — мультицнклоголакс; 11 — дроссельный клапан, Гй — дымосос; 18 — циклон, 14— циклоголакс; 1б — труба-свеча; тб — дажигающее устройство В настоящее время существуют две конкурирующие между собой системы газоочистки: гранивор — соливор (фирма бИрсид— Кафл») и двухступенчатая система с трубами Вентури (фирма Оксижен-газ»). В системе гранивор — соливор газ из радиационного котлаохладителя поступает снизу в гранивор, имеющий пять ярусов орошения (рис. 111).