Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Схема очистки ферросплавного газа в системс с двумя последовательно уста новленными трубами Вентури: l — орошаемый газоход; 2 — тарельчатый клапан; 3 — инерционный шламоотделитель; 4 низкоиапорная труба Вснтури; 5 — бункер; 6 — высокоиапорная труба Вснтури; 7 — центробежный скруббер; 8 — дымосос; У вЂ” труба; 10 — газоотвод 19а Часть П.
Технологические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах !95 выбрасывают в атмосферу через трубу с дожиганием. Для защиты от коррозии газоотводяший тракт и аппараты изготовляют из нсржавеюшей стали или применяют защитные покрытия. Рассмотренные газоочистки работают достаточно эффективно и обеспечивают конечное содержание пыли в очишенном газе 20 — 40 мг/м'. Газ, выделяющийся из открытых ферросплавных электропсчей, смешивается с воздухом. При этом горючая часть газа сгорает. Газовоздушная смесь отводится от печи через укрытие-зонт, в живом сечении которого с помощью дымососа создают разрежение. Газ поступает на газоочистку, а затем выбрасывается в атмосферу. Часть газа проникает в цех, откуда удаляется через фонарь.
Ввиду большого разбавления воздухом газ, поступающий на очистку, имеет запыленность 1 — 3 г/м'. Температура газовоздушной смеси составляет 200 — 300 С. Пыль имеет а Рис 5.22. Схемы очистки газов от открытых Ферросплавных злектропечей: ! — элсктропсчь; 2 — укрытие- . юнт; 3 — батарейный циклон; 4 — лымосос; 5 — труба; 6— групповой циклон; 2 — высо" конапорная труба Вентури; 8— инерционный шламоуловитсль; 9 — центробежный скруббер или циклон с аавихрителем; /д — электрофильтр; !! — высокопапорная труба Вентури с регулируемым сечением горловины; !2 — трубчатый холоаильник или испарительный полый скруббер; !3 в рукавный д фильтр большое электрическое сопротивление (> 10' Ом ° м). Очистку газовоздушной смеси, отводимои* от открытых Ферросплавных печей, осушествляют в ткансвых фильтрах, скоростных пылеуловитслях с трубами Вентури и электро- Фильтрах.
На отечественных заводах газоочистки работают по схемам, приведенным на рис. 5.22. На большинстве открытых электропечей небольшой мощности работают батарейные циклоны с элементами диаметром 250 мм и эффективностью 50— 80 % (рис. 5.22, а). Более совершенные (по эффективности очистки газа) схемы для таких же печей показаны на рис. 5.22, б, в. Для печей большой мошности характерны схемы газоочистки, приведенные на рис. 5.22, г, д. Следует отметить, что ввиду большого электрического сопротивления пыли сухие электро- Фильтры работают неустойчиво. За рубежом используют и мокрые электрофильтры. ' Гпааа 5.
Очистка отходниках газов а черной игеталлургии 5.7. Очистка газов чугунолитейных вагранок Вагранки бывают открытого и закрытого типов и используются в качестве плавильных агрегатов при плавке чугуна. Открытые чугунолитейные вагранки имеют производительность, не превышающую 25 т/ч. Выделение вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, увеличивается с ростом 'производительности вагранок при примерно постоянных удельных выделениях на тонну выплавляемого металла. Значительное расхождение в выделении углеводородов объясняется применением скрапа с различной степенью загрязненности (табл.
5.3). Закрытые чугунолитейные вагранки производительностью 5 — 1О т/ч при плавке чугуна выделяют вешества, аналогичные выделяемым открытыми вагранками; в среднем на 1 т выплавляемого чугуна величина их составляет, кг/т (кг/ч): пыли — 11„5 (86); окиси углерода — 193 (1451); сернистого ангидрида — 0,4 (3,0); углеводородов — 0,7 (5,2). Кроме того, в процессе выпуска 1 т чугуна из вагранок в ковш в атмосферу цеха выделяется около 126— 130 г окиси углерода и около 18 — 22 г графитной пыли, удаляемых через фонарные проемы или через систему обшеобменной вентиляции. При разливе чугуна в формы выделяется в атмосферу цеха окись углерода, количество которой зависит от массы отливок.
На рис. 5.23 приведена система очистки ваграночных газов с применением мокрого искрогасителя. Газопылевой поток, выделяющийся из вагранок, работающих на коксовом и коксогазовом топливе, со- !96 держит, % (объемн.): 5,5 — 28,5 СО; 5,2 — 16,2 СО„0,025 — 0,5 БО„' 0,7— 2,7 Н,; 0,4 — 4,30,;<12 Н,О. Пыль состоит из окислов железа, марганца, алюминия, кремния, кальция и других элементов. Дисперсный состав пыли приведен ниже, % (мас.): Рис.
5.23, Система обеспьпивания вапзаноч- ных газов в мокрь>х искрогаситслях: 1 — зона полачи дутья в вагранку; 2 — ваг- ранка; 3 — загрузочное окно; 4 — запальная горелка; 5 — мокрый искрогаситель; 6, 7— баки-отстойники; 8 — насос Таблица 5.3 Выделение. веществ, загрязняющих атмосферу при плавке чугуна в открытых вагранках Количсство газов, образующихся при паавкс Количество выдслясмых ингрсдиснтов пы аь (до искро- гаситсля) окись углсрода ' ссрнистый ангидрид углеводороды окислы азота и Ю Ь О О 5 о й( о Ю. тью.
ы /ч тыс. и /ч ю!т и./т кг/т 18 — 22 360 — 440 18 — 22 540 — 660 18 — 22 720 — 880 180 — 220 2,5 — 3,4 180 — 220 3,6 — 4,5 180 — 220 4,6 — 5,9 1,3 — 1,7 О,З вЂ” 5,2 0,15 — 2,60 0,025 — 0,032 0,035 — 0,045 0,045 — 0,057 0,012 — 0,0166 0,012 — 0,0$5 0,01$ — 0,0$4 0,13 — 2,40 1,2 — 1,5 0,4 — 7,2 1,2 — 1,5 0,5 — 9,2 0,12 — 2,30 72 — 88 18 — 22 850 — 1000 170 — 200 5,9 — 7,5 1,2 — 1,5 0,6 — 10,8 1,4 — 1,6 1,0 — !7,2 0,12 — 2,20 0,15 — 2,40 0,056 — 0,073 0,011 — 0,015 180 — 220 9,7 — 1 1,1 0,086 — 0,107 0,012 — 0,01 5 18 — 20 1240 †15 18 — 20 1700 †19 10 170 — 190 12,4 — 15,4 $,2 — 1,5 1,3 — 22,0 1,1 — 1,4 1,7 — 32,0 0,13 — 2,20 0,120 — 0,150 0,160 — 0,200 0,225 — 0,340 0,300 — 0,375 О,О! 2 — 4),015 0,011 — 4$,013 0,011 — 0,0177 0,0! 2 — 0,0155 16 — $8 2400 — 3000 15 160 — 200 16,5 — 20,6 170 — 210 23,2 — 36,0 180 — 220 30,9 — 38„6 О,!! — г,!О 17 — 20 3400 — 4000 1,1 — 1,8 2,4 — 46,0 0,12 — 2,30 18 — 20 4500 †56 0,13 — 2,40 1,2 — 1,5 3,2 — 60,0 2,0 — 2,6 1,00 — 1,30 2,8 — З,б 0,93 — 1,20 3,6 — 4,6 0,90 — 1,16 4,6 — 5,8 0,90 — 1,16 6,9 — 8,6 0,98 †!,23 9,6 — 12,0 0,96 — 1,20 12,8 — 15,0 0,85 — 1,07 18,0 — 23,0 0,90 — 1,15 24,0 — 30,0 0,96 — 1,20 90 — 110 126 †1 180 — 200 240 †2 340 — 400 450 — 500 Глава 5.
Очистка отходящих газов в черной л~еталлургии Перед выбросом в атмосферу окись углерода в ваграночных газах аожигают. Дожиганис осуществляют либо в рскупсраторе, установленном до газоочистки или после нее, либо в специальной камере, в которой одновременно подогревают аутье. Камеру дожигания используют и для осаждения крупной пыли. В РФ для обеспыливания газов открытых чугунолитейных вагранок наибольшее распространение получили сухие и мокрые искрогасители. Эффективность сухих искрогасителсй составляет 25 — 30 %, а эффективность мокрых — 50 — 85 %. На рис. 5.24 приведена система обеспыливания ваграночных газов с применением мокрых искрогасителей.
' Несмотря на относительно низкую эффективность искрогасите- Рис. 5.24. Мокрый искрогаситель: 1 — шихта; 2 — система орошения; 3 — форсунки; 4 — обтекатель; 5 — конус обтекатсля 198 лей, в ряде случаев их рекомендуется применять: на вагранках производительностью до 5 т/ч, в режиме работы не свыше 2 тыс. ч/год при одновременной работе не более одной вагранки; на ограниченный срок на вагранках, работаюших вблизи селитсбной зоны (при послсдуюшем использовании в качестве первой ступени аппарата тонкой очистки— рукавного фильтра, электрофильтра); в качестве первой ступени очистки и охлаждения ваграночных газов в системах тонкой очистки. В табл.
5.4 приведен технологический регламент на проектирование типоразмерного ряда мокрых искрогасителей для вагранок открытого типа производительностью 3 — 20 т/ч. В качестве второй ступени обеспыливания ваграночных газов рекомендуются скрубберы Вентури и ротоклоны. Система очистки газов вагранки производительностью 7 — 8 т/ч на Рязанском заводе «Центролит» состояла из последовательно установленных двухходовой орошаемой пылевой камеры с двумя ярусами форсунок, скруббера Вентури с подачей воды в конфузор, инерционного шламоотделителя, каплсуловителя и рекуператора. При начальной концентрации пыли в газе б — 15 г/м' и газодинамичсском сопротивлении скруббсра Вентури 6 кПа запыленность на выходе была равна 0,7 — 1,7 г/м'. За 20-т вагранкой Минского автозавода была сооружена установка, состоящая из установленных последовательно узла дожигания, мокрого искрогасителя и скруббера Вентури.
Часть П. Технологические региенил по обезвреживанию вредных веи!еств в газовых выбросах Таблица 5.4 Технологический регламент на проектирование типоразмерного ряда мокрых искрогасителей Производительность вагранки, туч Параметры 10 20 20 1700 1900 Диаметр трубы вагранки, мм Габаритные размеры корпуса пылсуловнтеля, мм: диаметр высота(без трубы) Система подачи воды: количество коллекторов количество форсунок в коллекторе Диаметр дымовой трубы (без люкса), мм Высота трубы, мм Масса с площадками обслуживания, т Расход обо тной воды, мзуч 1200 1400 2200 1100 2800 56 ООО 3600 65 000 3300 60 000 2000 37 500 2000 37 500 2300 50 ООО 2 6 1000 2000 4,8 20 — 28 2 3 1200, 2500 6,8 41 — 55 2 10 1500 2500 1 1,5 32 — 112 2 10 ! 500 2500 14,2 32 — ! 12 1 б 700 1500 3,2 !4 — )8 1 6 650 1500 З,О 14 — 18 Техническая характеристика системы 60 — 70 60 000 199 Расход, м'/ч: природного газа на дожигание ..................,..........
очнцгаемых газон ....................... оборотной воды . на скруббер Вентури ................ 70 — 75 Концентрация пыли, г/ьг'. перед искрогаснтелем ......., 6,0 — 20,0 - перед скруббером Вентури . 0,55 на выходе из скруббера Вентури .....„..........,.............. 0,03 — '0,04 При гидравлическом сопротивлении скруббера.Вентури 25 кПа (удельное орошение мокрого искрогасителя будет равно 2 л/м', скруббера Вентури — 1,25 л/м') концентрация пыли составляла 30 — 40 мг/мз. За 20-т открытой чугунолитейной вагранкой ПО «Автозила была испытана следующая система: мокрый искрогаситель — пять параллельно установленных ротоклонов (три ротоклона типа МГЦ-3/4 и два ротоклона типа ПВМ-20С). Концентрация взвешенных частиц в газе на выходс из ротоклона составляла в среднем 0,5 г/м'.
Сухая циклонная очистка ваграночных газов была опробована на установке, сооруженной для очистки газов, отходяших от 5-т открытой вагранки. Установка включала камеру дожигания, два параллельно установленных скруббсра с конфузорным подводом газа и циклон с повышенным гидравличсским сопротивленисм. В камере дожигания осуществлялось практически полное дожигание углерода и улавливание крупной фракции ваграночной пыли (б8 %). Скрубберы с. конфузорным подводом газа при удельном орошении 0,017 л/м', работающие в режиме полного испарения, обеспечивали охлаждение газа с 400 до 280 С. При работе, циклонов со скоростью газа в сечении аппарата 1,5 — 1,6 м/с и гидравлическом сопротивлении 4„8 — 5,0 кПа концентрация пыли на выходе из установки составля- Глава 5.
Очистка отходящих газов в черной металлургии ла 0,37 г/м', Эта система может быть использована для очистки газов открытых чугунолитейных вагранок в случае отсутствия на заводе водного хозяйства. Однако она требует со-. оружения Фильтров на водяных магистралях и установки узлов блокировки температуры очищаемого газа и расхода орошающей жидкости, подаваемой на скрубберы с конфузорным подводом газа. Для обезвреживания оксида углерода ваграночных газов на завопах страны получило распространение термическое дожигание, Дожиганис осуществляется с помощью угловой инжекционной горелки среднего давления, установленной на расстоянии примерно 1 м выше верхнсго среза завалочного окна. В горелку подается природный газ в количестве 13 — 16 м'/ч под давлением 2 ° 104 Па.