Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Очистка отходящих газов ы черной металлургии Рис. 5.5, Схема обеспыливания доменного газа 170 сплуатации, связанной с возможностью образования отложений пыли на поверхности теплообмена. На это указывает и опыт эксплуатации ГУБТ, когда при размещении смешивающего подогревателя непосредственно перед турбиной пыль не успевает высохнуть, и даже при малой запыленности газа (5 мг/м') в направляющем аппарате турбины наблюдаются отложения пыли. Так как доменный газ широко используется на металлургических заводах в основном в качестве топлива, допустимая величина содержания пыли в очищснном газе не должна превышать 4 мг/м (ТУ14-7-23 — 73). Потрсбители доменного газа— коксовые печи, воздухонагреватели цомснных печсй, а в последнее время, в связи с широким внедрснисм газорасширительных станций, использующих энергию домсшгого газа цля выработки электроэнергии, газовые утилизационные бескомпрсссорные турбины.
Для ограничения количества влаги в подаваемом потребителям доменном газе охлаждение его осуществляется до темпе- ратуры не ниже 35 — 40 *С при давлении 0,1 МПа (влагосодержание 47 — 63 г/м'). Это связано с тем, что выпадающая из газа влага способствует коррозии металла газоходов и является причиной затвердевания отложений пыли на оборудовании. Повышенное содержание влаги снижает калорийность доменного газа и увеличивает потери тепла с отходящими газами. Разработаны две схемы очистки— мокрая и сухая. По мокрой схеме (рис 5.5) газ из колошника 2 доменной печи 1 по газоходу 3 отводится в систему газоочистки.
В сухом пылеуловителе 4 инерционного или центробежного типа доменный газ очищается от крупной пыли до конечного пылссодержания 5 — 10 г/м'. Периодически пыль удаляется из' бункера пылеуловитсля в железнодорожный вагон через устройство, состоящее из отсечного клапана, шнекового транспортера и системы подачи воды или пара для увлажнения пыли. В полом скруббере 5 газ охлаждается и очищается от крупной пыли. Запылен- Часть П. Технологические решеиия ло обезвреживаиию вредных веществ в газовых выбросах ность доменного газа после полого скруббера составляет 2 — 4 г/м', а иногда меньше, Окончательная очистка доменного газа осуществляется в скоростном пылеуловитслс с трубами Венгури. В трубе или трубах Вснтури б (в зависимости от объема доменной печи) происходит укрупнение мелкодисперсной пыли.
Наиболее крупная пыль и капли жидкости выводятся из газа в инерционном пылен брызгоуловителе 7, а окончательная очистка газа от пыли до требуемого конечного пылесодержания осуществляется в центробежном скруббсре 9. Очищенный газ отводится в коллектор чистого газа !О, откуда подается потребителям, Для повышения давления газа в доменной печи перед центробежным скруббером установлена дроссельная группа 8. Все аппараты, расположеныс между доменной печью и дроссельной группой, работают под повышенным давлением газа, поэтому их конструкцию делают жесткой, способной выдерживать такое давление.
Дроссельную группу в зависимости от ее конструкции устанавливают на горизонтальном или вертикальном участках газопровода, Для схем доменной газоочистки характерны конструктивные осо-;, бенности, которые зависят от местных условий, числа доменных печей, а также от способа использования энергии доменного газа. В том случае, если для коагуляции пыли вместо труб Вентури используется дроссельная группа, схема газоочистки упрощается (рис.
5.6, а). При использовании ГУБТ применяют систему газоочистки, изображенную на рис. 5.6, б. В схеме газоочистки доменной печи объемом 5 тыс. м' с использованием ГУБТ элсктрофильтры не применяются (рис. 5.6, в). Для коагуляции пыли предусматривают в блоке пять — семь труб Вснтури с общим бункером, но с индивидуальным сепаратором для каждой трубы.
При этом обеспечивается возможность отключения требуемого числа труб Вентури при помощи дроссельных задвижек. После блока труб Вентури до и после дроссельной группы устанавливают центробежные скрубберы. Опыт эксплуатации систем очистки домс|шого газа показал, что для всех них характерна эффсктивная очистка газа от пыли. Однако вследствис высокой температуры воды, поступающей на орошение аппаратов из оборотного цикла водоснабжения, температура очищенного газа превышает нормативную величину (35 С) и достигает 45 — 50 'С зимой и 50 — 60 С летом. Более интенсивное, чем в полом скруббере, охлаждение газа может быть осуществлено в трубе Вснтури при скорости газового потока 120 — 160 м/с" и удслыюм расходс воды 1,25 — 1,5 л/м'.
При таких условиях температура газа будет близка к температурс мокро-'го термометра. Схема газоочистки без полого скруббера показана на рис. 5.6, г, Охлаждение газа осуществляется в трубе Вентури, а коагуляция мелкодисперсной пыли — в дроссельной группе. Такая же схема очистки доменного' газа с использованием ГУБТ приведена на рис. 5.6, Д. За рубежом получила распространение схема очистки доменного газа, в которой после сухого инерционного пы- 171 1лава 5.
Очистка отходящих газов в черпай металлургии 8 Рис. 5.6. Принципиальные схемы очистки доменного газа от пыли: 1 — сухой пылеуловнтель; 2 — полый скруббер; 3 — труба Вснтури; 4 — дроссельная труппа; 5 — центробежный скруббер; б — свеча для сжигания избытка газа; 7 — коллектор чистого газа; 8 — инерционный пыле- и брызгоуловитсль; р — злсктрофнльтр; 10 — подогреватель газа; 11 — задвижка с злсктроприводом; 12 — ГУБТ; 13 — бункср с сепараторами; 14— доменная печь леуловителя последовательно установлены на инерционные пыле- и брызгоуловители две трубы Вентури.
В первой низконапорной трубе Вентури осуществляется охлаждение газа, а во второй высоконапорной — коагуляция пыли. Далее газ очищается в первом центробежном скруббере и, проходя через дроссельную группу, освобождается от капельной влаги во втором центробежном скруббере.
В последнее время внедряется очистка доменного газа в сухих аппаратах (пластинчатых электро- фильтрах, тканевых фильтрах из стеклоткани, металлоксрамических фильтрах), в которых газ нс охлаждается, а поэтому нагревать его перед подачей в турбину не требуется. Однако промышленного применения сухие фильтры для очистки доменного газа пока не получили. Институтом «Гипрогазоочистка» выполнено сравнение девяти схем мокрой и сухой очистки газа для доменной печи объемом 5 тыс. м'. Из сопоставления экономических показателей схем очистки газов следуст, что три схемы сухой очистки с применением рукавных металло- тканых фильтров, рукавных фильтров с тканью «Оксалон» и четырех сухих электрофильтров значительно экономичней схем мокрой очистки газов.
Для очистки газа, выбрасываемого из межконусного пространства засыпного 'аппарата доменных пе- гТ 1асть!!. 'Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Рис. 5.7. Схема очистки газов из межконусного пространства: 1 — доменная печь; 2 — атмосферный клапан; 3 — труба Всптури; 4 — уравнительный газопро- вод; з — каплсуловитель системы газоочистки доменной печи; б — коллектор очишснпого до- менного газа; 7 — орошаемый газоход; 8 — трубопровод полученного газа после скруббсра 173 чей, в РФ эксплуатируются несколько схем очистки газа мокрым способом (Максевский, Донецкий, Челябинский и другие металлургические заводы). На основании исследований, проведенных Ювэнергогерметом и ВНИПИчерметэнергоочисткой, рекомендована схема, показанная на рис.
5.7 (Косогорский металлургический завод). Газ освобождается от крупной пыли в орошаемом водой газоходе 7, а коагуляция мелкодисперсной пыли осуществляется в вертикальной трубе Венгури 3. Очистка газа от укрупненной пыли происходит в центробежном скруббере 5 основной системы глоочистки доменной печи. Скорость газа в горизонтальном орошаемом газоходе составляет 30 — 35 м/с. Для увеличения энергии газового потока при прохождении им трубы Вентури в нее подают часть газа, прошедшего полый скруббер доменной газоочистки.
Он эжектирует в трубу Вентури газ из межконусного пространства. С помощью клапанов в газовом гракте газоочистки поддерживается положительное давление. Загрязнение атмосферы пылью происходит на рудном дворе и и подбункерном помещении. Разгрузка шихтовых материалов для доменной печи осуществляется в здании вагоноопрокилывателей. В местах разгрузки в бункера вдоль здания сделаны бортовые отсосы. Аспирация предусмотрена и в местах.