Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Обеспечение в атмосферном воздухе жилых массивов концентраций вредных всществ не выше допустимых санитарными нормами достигается осушествлснием комплексных мероприятий: правильным расположением промышленных предприятий по отношению к жилью, совершенствованием технологических процессов санитарно-техническими мероприятиями, установкой аппаратов для очистки газов от вредных выделений.
В данной главе отражаются особенности очистки основных производств черной металлургии; мы ис будем касаться методов очистки газовых выбросов от оксидов серы и азота, а также рассеивания их в атмосфере, т.к. основные методы и технологические решения подобны тем, что характерны для промышленнои теплоэнергетики, и подробно изложены в главах 2 — 4 настояшего Справочника. Глава 5. Очистка отходящих газов в черной металлургии 5.1. Очистка газов агломерацнон- ного производства и производства окатышей Ь-4 4-7 7 — 10 10 — 16 16 — 25 25-40 40 — 50 50 — 68 >68 2 2 2 7 8 14 4 57 Рис 5.1.
Схема агломерационных газов от агломерационных машин новых аглофабрик: 1 — стоянки вакуум-камер; 7 — коллектор; 3 — газоочистка; 4 — дымосос; 5 — дымовая ~руба 162 Источниками загрязнения воздушного бассейна на аглофабриках являются агломерационные ленты, барабанные и чашечные охладители агломерата, обжиговые печи, узлы пересыпки, транспортировки, сортировки агломерата и компонентов, входящих в состав шихты для его приготовления (руды, кокса, известняка и других материалов). На агломашине одновременно происходят процессы спекания и охлаждения агломерата.
Зоны спекания и охлаждения оборудуют отдельными газоочистками. При этол» горизонтальный коллектор обычно разделяют сплошной перегородкой или делают с раздельными секциями (рис. 5.1). При получении 1 т агломерата выход агломерационных газов составляет 2,5 — 4 тыс. м' с содержанием пыли от 5 до 60 г/мз. В очищенном газе, выбрасываемом из дымовой трубы, концснтрация пыли должна быть не более 70 мг/мз. Газы, отсасываемые от аглоленты из зоны спскания всех видов рудного сырья, имеют следующий усредненный химический состав, % (объемн.): 4 — 10 СО,; 12 — 17 О,; 0,3 — 3,0 СО; 0,01 — 0,09 БО + 503 при малосернистых и 0,1 — 0,6 БО, + ЗОз при сернистых рудах; остальное— 1Ч, и инертные газы.
В зоне охлаждения агломерата от агломашины отсасывается атмосферный воздух. Агломерационная пыль при спекании железорудного агломерата состоит из железа и его окислов, а также окислов марганца, магния и фосфора. При спекании марганцевого агломерата пыль содержит марганец и его окислы, железо, окислы кремния и кальция, следы титана и его окислов и мышьяка.
Плотность агломсрационной пыли составляет 3,7 — 4 г/смз. Дисперсный состав пыли после коллектора зоны спскания характеризуется следующими данными: Размер Содержание, частиц, % (мас.) мкм Часть П. Технологические решения по обезвреживанию вредных вещеопв в газовых выбросах Рис. 5.2. Принципиальные схемы очистки газов агломерационнык машин: 1 — агломерационная машина; 2 — коллектор; 3 — батарейный циклон; 4 — дыл1осос; 5 — дымовая труба; 6— центробежный скруббср; 7— циклон; 8 — элсктрофильтр Для нормальной работы дымососов при очистке газа в пылеуловителях мокрого типа запыленность его перед дымососами должна быть нс более 70 мг/м'.
При спекании на агломашине марганцевых и свинец- содержащих руд запыленность очищенного газа не должна превышать 30 мг/и'. На работающих агломерационных фабриках эксплуатируются разные по составу и конструкции аппараты и системы для очистки агломерационного газа (рис. 5.2). На старых агломерационных фабриках газы, отводимые от зон спекания и охлаждения агломерата, после коллектора поступают на очистку в батарейные циклоны (см.
рис. 5.2, а). Эффективность их работы составляет 70 — 80 %; по мере абразивного износа отдельных элементов батарейных циклонов эф- фсктивность работы снижается еще больше. На некоторых металлургических заводах за агломерационными машинами после коллектора установлены мокрые прутковые центробежные скрубберы типа МПВТИ (см. рис. 5.2, б), футерованные изнутри базальтовыми плитами. Однако в процессе работы прутковые рсшстки скрубберов быстро зарастают отложениями пыли, что приводит к повышению сопротивления газового тракта и ухудшению спекания агломерата.
Форсирование режима спекания агломерата, увеличение содержания тонкомолотых концентратов в шихте и возросшие требования к очистке агломсрационных газов потребовали изыскания более эффективных способов их очистки. На ряде аглофабрик за батарейными циклонами установили центробежные скруб- Глава 5. Очистка отходящих газов в черной металлургии ,цылгосо Га Рис, 5.3.
Установки очистки газов агломерационных машин. я — в трубах Вснтури„б — с отводом н очисткой газов в мокрых аппаратах; 1 — вакуум-камеры," 2 — коллектор зоны спекания; 3 — коллектор зоны охлаждения; 4 — циклоны; 5 — коллектор- ~азосборник зоны спекания; 6 — коллектор-газосборник зоны охлаждения; 7 — блок труб Нен- гури„в — дымосос; У вЂ” центробежный скруббер; гд — дымовая труба 164 беры (см.
рис. 5.2, в), На металлургическом комбинате «Запорожстальэ и ряде друтих предприятий для очистки агломерационных газов были применены трубы Вентури (рис. 5.3, а). После коллектора 1 газ поступал в блок из четырех низконапорных (до 2 тыс. Па) труб Вентури 2, в которых осуществлялась коагуляция пыли. Удельный расход воды на орошение труб Вентури составил 0,3 — 0,5 л/м' под давлением (2,9 — 3,9) 10' Па. Очистка газа от капель воды и укрупненной пыли проходила в инерционном пылеуловителе 3 и установленных за ним центробежных циклонах 4 На аглофабрике Карагандинского металлургического комбината и некоторых других новых аглофабриках для очистки агломерационного газа используют более совершенные системы, состоящие из циклонов типа ЦН-15 и блока низконапорных труб Вентури (рис. 5.3, б).
После вакуум-камер запыленный газ попадает в коллекторы, из которых поступает в одиночные циклоны; их число соответствует числу вакуум- камер. Очищенный в циклонах газ направляется в коллекторы-газо- сборники и далее в блок труб Вентури и центробежный скруббер. Часть П. Технояогические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Недостатком мокрых пылеуловигелей является необходимость созцания водно-шламового хозяйства и защиты аппаратов от залипания, абразивного износа и коррозии. Отложения на стенках газоходов, аппаратов и в дымососах возникают в результате взаимодействия активной извести с сернистым ангидридом и углекислым газом, входящими в состав агломерационных газов и образующими нерастворимые в воде сульфат и карбонат кальция, которые разрушают Футсровку корпусов аппаратов, приводят к зарастанию газоходов и вызывают дебаланс и выход из строя дымососов. Высокая энергоемкость мокрой очистки газов и трудности утилизации уловленной в виде шлама пыли делают целесообразным применение сухих высокоэффективных аппаратов, в частности горизонтальных электрофильтров, которые нашли широкое применение как за рубежом, так и в отечественной практике.
Электрофильтры для очистки технологических газов и аспирационного воздуха агломашин введены на Качканарской аглофабрике, Южном горно-обогатительном комбинате, Руставском металлургическом заводе и др. Эксплуатация систем очистки газов с применением сухих горизонтальных элсктрофильтров позволила получить необходимую степень их очистки от пыли (остаточная запыленность газов составляет около 0,1 г/м', что свидетельствует о перспективности строительства таких систем). На Южном ГОКс были проведены сравнительные испытания двухступенчатой схемы очистки газов, включающей батарейный цик- лон БЦ 254Р/486 и два параллельно включенных электрофильтра, и одноступснчатой схемы, из которой были исключены батарейные циклоны.
Пылегазовый поток поступал в схему очистки с температурой 120 †1 С при средней запыленности 5 г/м'. Медианный размер частиц составлял 16 мкм, УЭС пыли— 1,3 ° 10' Ом м. Результаты испытаний показали, что двухступенчатая система очистки в целом давала результаты хуже (92 — 95 % в зависимости от скорости газа при эффективности батарейного циклона 87 %), чем одноступснчатая (эффективность 95,5 %).
Причиной этого является отделение в циклоне крупных частиц, имеющих относительно низкое УЭС, в результате чего сопротивление слоя высокодисперсной пыли на осади- тельных электродах повышалось до 10" Ом . м, и элсктрофильтр работал в режиме интенсивной обратной короны. Толщина трудноотряхиваемых отложений высокоомной пыли на осадительных электродах достигала 20 мм. При поступлении в электрофильтр не сепарированной в циклоне пыли обеспечивалась хорошая регенерация как осади- тельных, так и коронирующих электродов.
Кроме того, при одноступенчатой очистке газов в электрофильтре улучшались условия работы эксгаустера, который работал при более низкой запыленности. Результаты проведенных исследований позволили рекомендовать для очистки агломсрационных газов от пыли применение электрофильтров без предварительного отделения крупных частиц в циклоне. 165 Глава 5. Очистка отходящих газов в черной металлургии При разгрузке агломашин, дроблении, грохочении и транспортировке агломерата выделяется до 4 кг пыли на 1 т продукта.
Большинство аспирационных систем хвостовой части агломашин оборудовано мокрыми пылеуловителями с использованием скрубберов и труб Вентури. В последнее время стали применяться сухие способы очистки газов в вертикальных электрофильтрах. На аглофабрике Череповецкого металлургического комбината для очистки аспирационного воздуха агломашины АКМ-3! 2 установлено восемь вертикальных электрофильтров ДВП. Здвсь в общем коллекторе смешивается аспирационный воздух различных участков: мест загрузки шихты в комкователь, дробилки, грохота, пересыпки агломерата на конвейеры, укрытия хвостовой и головной части линейного охладителя и др.