Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 58
Текст из файла (страница 58)
На одном из заводов внедрена и работает следующая схема пылеулавливания (рис. !40, б). В качестве грубой очистки на каждой линии установлены циклоны ЦН-24 и группа из шести циклонов ЦН-15. Далее газ вентиляторами подают в сухие многопольные горизонтальные электрофильтры типа ОГ-4-16. Вследствие малых разрежений или давлений в электро- фильтре сокращаются присос, скорости и потери ртути с уходящими газами. По выходе из электрофильтров очищенные от пыли газы направляют в конденсатор.
Глава 32 ОЧИСТКА ГАЗОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГЛИНОЗЕМА И ЛЕГКИХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ При производстве легких цветных металлов отходящие газы технологических аппаратов содержат, как правило, вредные газообразные примеси — фтористый водород, хлористый водород, окись углерода, сернистые соединения и т. п. Поэтому наряду с обеспыливанием приходится решать вопросы и химической очистки газов, связанной с освобождением их от указанных примесей. 287 4 106.
ОБЕСВЫЛИВАНИЕ ГАЗОВ ЛРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГЛИНОЗЕМА Основным видом сырья для получения 1линозсма являются бокситы, иногда нефелииы и алуниты. Для получения глинозема наиболее распространены кальцинация и спекание. Во всех случаях производство глинозема связано с образованием больших объемов сильно запыленных газов (табл. 24). Вследствие очень высокой концентрации пыли в газе во всех случаях требуется ступенчатая очистка газов.
Наиболее распространены схемы очистки, показанные на рис. 141. 3 3 б 4 7 На нарааниуацинт У Х Рис 14! Схемы очистки газов, причеивемые при производстве тли. нозема т — цечь, У вЂ” батарейнми циклон, а — полый скруббер, а — сухой злектрофильтр, 5 — мокрый злектрофильтр, б — вентилятор, У вЂ” ды «юва» труба, а — выходная камера печи, У вЂ” иасадочный скруббер Концентрация пыли в газе перед пылеуло. вителсм, г!мз Обьем газов ог одного агрегата, тыс мцч Источник пыле и га- зовыделения температура газов, 'С Печи кальцннацнн Печк спекання Трубчатые печи (прн норелнне) 200 — 700 40 — 130 30 — 80 !Π— 72 100 — 200 280 — 340 300 400 300 288 Лечи кальчинации.
Из холодной головки печи с пылесборником, работающим как пылеосадительная камера, газ направляют в две пары последовательно установленных батарейных циклонов. Первая пара имеет диаметр элементов 250 мм, вторая — 150 мм. Общий коэффициент очистки в таких установках очень высок и составляет 95 — 96%. Концентрация пыли за батарейными циклонами колеблется в пределах 12 — 25 г!мз и зависит от начальной запыленности газа.
Обычно батарейные циклоны устанавливают над печами и уловленная в них пыль самотеком возвращается в печь. Тонкую очистку газов печей кальцинации осуществля|от в сухих электрофильтрах (рис. 141, а). Применяют как вертикальные, Таблица 24 Количество н запыленность газов, образующихся в печах прн производстве глинозема так и горизонтальные пластинчатые секционные электрофилыры, работающие при скорости газов в активной зоне 0,5 — 0,7 Ыс Электроды отряхивают с помощью ударно-молоткового механизма. Горизонтальные электрофильтры выполняют двух-трехпольными. Уловленнучо в электрофильтрах пыль возвращают в печь иизконапорным пневматическим транспортом.
05щая эффективность работы такой установки очень высока; при начальной концентрации — 700 г1м' конечная составляет — 0,1 г/м'. Возможна и мокрая очистка газов печей кальцинации (рис. !41, б). На одном из заводов после батарейных циклонов установлен скруббер, промываемый жидкостью, циркулирующей по замкнутому контуру. После достижения заданной концентрации ( — 400 г!дма) пульпу фильтруют и полученный кек, содержащий глинозем, возвращают в печь; конечная концентрация пыли равна 0,2 г!м'. Наличие водного хозяйства и установок фильтрации пульпы значительно удорожает установку и усложняет ее эксплуатацию. Печи спекания.
Газы печей спекания после предварительной очистки в циклоне или батарейном циклоне направляют в сухой горизонтальный двух- или трехпольный электрофильтр (рис. 141, в). При скорости газа в активной зоне электрофильтра 0,8 — 0,9 м!с коэффициент очистки составляет 98 — 99%, а концентрация пыли в очищенном газе находится в пределах 1 — 2 г!м'. Для дальнейшего снижения запыленности и улавливания газообразных .компонентов после электрофильтров устанавливают скрубберы, орошаемые по замкнутому циклу водой или слабощелочными растворами.
Скрубберная пульпа, содержащая до 400 г!дм" пыли, направляется в отделение приготовления шихты и вместе с ней возвращается на спекание. Суммарный коэффициент очистки всей установки обычно составляет 99,8то, а содержание пыли в уходяших газах за скрубберами 0,2 г!м'. Иногда часть очищенных газов печей спекания используют для карбонизацин. Для дополнительной очистки этих газов их пропускают через скруббер-холодильник, орошаемый проточной водой, после чего направляют в мокрый электрофильтр, трубчатый или пластинчатый (рис. 141, г). Электрофильтры работают, как правило, весьма эффективно и очищают газ до конечной запыленности, равной 0,02 — 0,05 г!м'.
-На заводах, перерабатывающих нефелин, основным источником пыле- и газовыделения являются трубчатые печи. Газы этих печей обычно очищают сначала в пылеосадительных камерах, а затем в горизонтальных трехпольных сухих электрофильтрах. При средней температуре в электрофильтре 260 — 280' С и скорости газа в активной зоне 1 — 1,2 м!с эффективность улавливания пыли достаточно высока (и = 98%), но запыленность очищенных газов также очень значительна и находится в пределах 1 — 1,5 гам'. 289 $107.
ОЧИСТКА ГАЗОВ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕ АЛЮМИНИЯ Из электролизных ванн выделяются'большие количества газов (табл. 25), содержащих фтористый водород, сернистые соединения, смолистые погоны и пь!ль, состоящую в основном из глинозема и криолита. Таблица 25 Некоторые характеристики тазов электролизных ванн (на 1 т алюминия) удсльнып выход вредных нежеств, кг,'т удел ьн ы а объем виделл к ю гни к с и газов, миг Тип злектролизера Фтористые сое- Линенин смолистые по- гоны сернистые соедине- нии пыль Боковой токоподвод Верхний токоподвод Обожженные электроды 6,1.10' З,З 1Оа 4,6 !Ов 20 20,4 19,9 85 33 85 10,8 11,4 11,7 11,0 1,3 Концентрация вредных веществ в неочищенных газах обычно составляет, мг!мз (не более): фтористого водорода 65; сернистых соединений 40; смолы 55; пыли 100.
Дисперсный состав пыли после электролизиых ванн, "о, приведен ниже: 0 — 2 2 — 5 5 — 1О 10 — 20 д 20 Размер частиц, икм Электролнзср. с боковым токоподводом с верхним токоподводом 9 70 18 12 8 20 7 6 25 25 При выборе системы газоочистки необходимо иметь в виду, что от одной электролизной ванны количество отсасываемого газа часто составляет несколько десятков тысяч кубических метров в час, а общее количество газов для крупного завода может составить несколько миллионов кубических метров в час. Первоначально для очистки отходящих газов электролизных ванн одновременно от всех вредных компонентов применяли скрубберы с насадкой из колец Рашига.
Очень скоро они были признаны неработоспособными и заменены полыми скрубберами, при применении которых надежность эксплуатации повысилась, ио эффективность очистки по всем компонентам была недостаточно высокой. В настоящее время на одном из заводов были применены скоростные скрубберы, работающие со скоростью газа 4,0 — 6,0 м!с (рис.
142, а). С увеличением скорости газа эффективность улавливания пыли и смолы повышается, а фтористого водорода несколько днижается. Одновременно сильно усложняется сепарация капель из газового потока. Для сепарации капель были применены жалюзийные вертикальные каплеуловителн, состоящие из ряда секций, 290 размещенных в четыре яруса по высоте в расширенной верхней части скруббера.
Орошение скруббера осуществляли через три яруса форсунок циркулирующим в системе 5отб-иым содовым раствором, часть которого отводилась от напорной линии насоса в отстойники отделения регенерации. Осветленный раствор частью возвращался в систему циркуляции, частью использовался для получе- ~ — ~ + ~~ О з ЕН-49 — ® ния криолита. Поглощение фтористого водорода происходило по реакции б 2Н Г + гч зСО з = 2Ха Г + Н,О + СО,. д Пыль улавливалась вследствие ее смаРнс 144 Схемы очнстнн тачивания, кОагупяции и ОСаждЕния агрЕ- зов прн электролизе «люмя. гированных частиц в каплеуловителе. т — электролкзеры, у Эффективность работы повышается не злектрофнльтр,а — скорост- ТОЛЬКО бЛаГОдаря УВЕЛИЧЕНИЮ СКОроСТИ ноа скруббер, 4 — каплеуловнтель, б — вентилятор, НО И В рвэуЛЬТИТЕ ВоэраСТННИЯ ПЛОТНОСТИ б — дымовая труба орошения, которая ограничивается возрастанием каплеуноса. Проведенные испытания промышленного скоростного скруббера позволили получить следующие данные, позволяющие судить об оптимальных режимах работы: Скорость газа в скруббере, зцс Плотность орошения, мздмз ч) Козф4зипиеит очистки, % от фтористого водорода от пыли от скоты Гидравлическое сопротивление сьр)Обер ь 4 — 5 40 97,5 — 98 80 — 85 70 — 75 450 — 600 291 Полученные результаты показывают, что если эффективность работы скоростного скруббера по фтору удовлетворительна, то коэффициенты очистки по пыли и смоле низкие.
В настоящее время для очистки газов электролизных ванн рекомендуется применение двухступенчатых схем. При электролизерах с верхним токоподводом, где количество выделяющихся газов значительно меньше, целесообразно применять двухступенчатую схему электрофильтр — скруббер (рис. )42, б). В горизонтальном двухпольном электрофильтре газ очищается от пыли я золы при коэффициентах очистки 95 — 969о, в скоростном полом скруббере — от фтористого водорода с эффективностью 97 — 98еуо. Для электролизеров с боковым токоподводом также возможно применение этой схемы, однако осуществление ее осложняется из-за гораздо больших расходов газа.
Приемлемую эффективность пылеулавливания и высокую эффективность улавливания фтористого водорода дает недавно разработанный и принятый к внедрению на некоторых заводах полый скруббер с плавающей насадкой из полых полиэтиленовых н про- пиленовых шаров, находящихся при работе аппарата во взве- шенном состоянии. Данные, полученные при испытании такого аппарата, приведены ниже; Скорость газа, и!с Плотность орошения, маЯма ч) Коэффицвент очистки, аю от фтористого водорода . от пыли Гидравлическое сопротивление апнзргпа, 8 1О 98 80 — 90 1,0 — 1,2 к Па Для электролизеров с обожженными анодами очистка газов облегчается из-за отсутствия в них смолистых погонов. На одном из заводов успешно эксплуатируют установку, состоящую из вертикальных электрофильтров и скоростных безнасадочных скрубберов диаметром 5,5 м, характеризуемую следую1цими эксплуатационными показателями: Количество очищаемык газов, тыс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
