Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Узел дожигания, помимо основной горелки, включает также непрерывно действующую инжекционную горелку производительностью 3 — 5 м'/ч и нихромовую спираль постоянного накала до температуры 800 — 850 С. Устройство для дожигания ваграночных газов включает хромель-алюмелевую термопару и милливольтметр для контроля за наличием пламени и горением ваграночных газов. При «срывеэ Факела специальная система автоматики подает звуковой и.
световой сигналы, а через 30 с,' если не восстановится горение, производит отклонение подачи природного газа. При включенной газовой горелке и соблюдении рабочего режима вагранки обеспечивается практически полное дожигание ваграночных газов. Расход природного газа на до- 200 жигание составляет от 1 до 3 м' на 1 т выплавляемого чугуна. Применение мокрых искрогасителей для очистки ваграночных газов допускается лишь за кратковременно работающими малотоннажными вагранками. В остальных случаях рекомендуется мокрые искрогасители использовать в качестве первой ступени — очистки, а тонкую очистку ваграночных газов проводить в скрубберах Вентури. 5.8.
Очистка газов в прокатных цехах В прокатных цехах источниками загрязнения атмосферы являются прокатные станы, машины огнсвой зачистки металла, травильные отделения и отделения металлопокрытий. На прокатных станах в процсссе производства сортового и листового металла выделяется большое количество пыли. В частности, у обжимных станов горячей прокатки запыленность воздуха доходит до 4400 мг/м', а у листовых станов— до 2400 мг/м'. Борьбу с запыленностью осуществляют в основном гидросмывом окалины непосредственно с поверхности прокатываемого металла, установкой зонтов или' отсасывающих воздуховодов у прокатных клетей в районе наибольшего выделения пыли. Укрытие прокатных клетей с отсосом воздуха и очисткой его в мокрых центробежных циклонах применяют на станах при прокатке металла и специальных сталей, когда недопустима подача воды на поверхность проката для борьбы с пылью.
На станах холодной прокатки металла для охлаждения валков по- Часть И. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах < 0,5 20 — 25 0,5 — 1, 60 — б5 >1 . !О 20 В пыли преобладают окислы железа и в небольшом количестве содержатся окислы кальция, кремния и'других элементов. Плотность пыли 4 г/см'.
Запыленный газ улавливают и подвергают очистке псрсд выбросом в атмосФеру. На рис. 5.25 показана схема отвода и очистки газа Рис. 5.25. Схема отвода и очистки газов от машины огневой зачистки (МРЗ); ( — МОЗ; 2 — укрытие; 3 — воздуховод; 4 — труба Вентури; 5 — инерционный шламоотдели- мль; б — центробежный скруббер; 7 — вентилятор; 8 — дымовая труба; У вЂ” шламоотвод 201 дают эмульсию, которая испаряется и загрязняет производственные помешения. Для улавливания паров этой эмульсии клети оборудуют укрытиями, из-под которых осуществляют отсос газов с последуюшсй их очисткой в многослойном сетчатом Фильтре.
Для зачистки поверхности блюмов и слябов от окалины применяют машины огневой зачистки (МОЗ), в которых при помощи горелок, работающих на природном газе в смеси с кислородом, на поверхности металла создается температура до 2 тыс. С. В результате по-' верхностныи'слой металла толщиной 1 — 3 мм расплавляется и частично сгорает. Для удаления этого верхнего слоя на поверхность металла под высоким давлением 'подают воду. При этом шлак гранулирустся и смывается. Одновременно выделяется большос количество газа, содержащего мелкодисперсную пыль и водяные пары. Количество газа, выделяющегося'от МОЗ, зависит от се производительности и в смеси'с воздухом колеблется от 150 до 200 тыс. м'/ч (в зарубежной практике до 350 тыс. м'/ч).
Температура газовой смеси 65 — 70 С. Влагосодержание отсасываемого газа равно в среднем 150 г/м'. Химический состав отсасываемой газовоздушной смеси примерно следующий: 17%СО,; 285% О,;692% Х,; 0,6 % СО. В газе содержатся также до 30 мг/м' БО, и до 35 мг/м' ИО. Запыленность газа:составляет 3 — ' 3,5 г/м'. Дисперсный состав пыли характеризуется следующими данными: Размер Содержание, частиц, % (мас.) мкм Глава 5. Очистка отходящих газов в черяай металлургии от МОЗ. Над местом зачистки мегалла устанавливают съемный зонт, в котором с помощью вентилятора создают разрежение.
Запыленный газ из зонта по воздухоноду поступает на газоочистку либо в скоростной пылеуловитель с высоконапорной грубой Вентури, либо в мокрый электрофильтр, Обычно устанавливают два вентилятора, работающие примерно с половинной производительностью по воздуху. Поэтому трубу Вентури делают с регулируемым сечением горловины, позволяющим поддерживать требуемую скорость газа. Оба типа газоочистки достаточно эффективны, однако эксплуатационные затраты меньше при очистке газа в электрофильтре. В процсссе производства холоднокатаного листа, проволоки и труб для удаления окалины с поверхности металла перед нанесением защитных покрытий (лужением, оцинкованием, хромированием, никелированием и др.) его подвергают травлению в серной, азотной или соляной кислоте, в зависимости от марки стали.
После травления металл промывают в ваннах с щелочным раствором и горячей водой. Затем химическим или электрохимическим методом на поверхность металла наносят защитные покрытия. Операции подготовки металлов к защитному покрытию и само покрытие осуществляют в ваннах. При травлении и металлопокрытии выделяются пары и брызги кислот и других вредных веществ, которые вызывают не только отрицательное воздействие на людей, но и коррозию металлоконструкций и разрушение строительных материалов. Наиболее токсичными компо- 202 нентами являются серная, азотная, соляная, плавиковая и фосфорная кислоты, хромовый ангидрид и соли хромовой кислоты, синильная кислота и ее соли, органические растворители.
Особенно опасны для здоровья человека выдсления в процессе хромирования и обработки металлов в азотной кислоте. В результате химического и электрохимического воздействия на металлы в процессе травления и металлопокрытия образуются аэрозоли, содержащие газообразные составляющие, брызги и твердые частицы в мелкодисперсном состоянии. Их размер при травлении 5 — 6,5 мкм, при обезжиривании 5 — 5,5 мкм, при хромировании 8 — 10 мкм, при цинковании 5 — 8 мкм. Применяя различные присадки и пенообразователи, снижают выделение аэрозолей из ванн в окружающую среду. Процессы подготовки и нанесения покрытий сопровождаются выделением аэрозолей, состоящих из газообразных, жидкой и твердой фаз.
Поэтому количество отсасываемого воздуха определяют в каждом конкретном случае. Для улавливания выделяющихся вредных веществ травильные ванны и ванны металло- покрытий укрывают; с помощью панельных или бортовых отсосов загрязненныи воздух удаляют изпод укрытий, и перед выбросом в атмосферу его подвергают очистке. В зависимости от ширины ванны применяют одно- или двухбортовые отсосы различных конструкций.
В среднем с 1 м' поверхности ванны через бортовые отсосы удаляют сле- дующее количество воздуха: при обезжиривании 1300 — 2400 м'/ч, травлении — 1300 — 2700, электр- Чаань И. Технологические решения по обезвреживаншо вредных веществ в газовых выбросах 5.9. Очистка газов на коксохими- ческих заводах 203 полировке — 2800 †40, хромировании — 4 — 10 тыс., оксидировании стали — 6 — 20 тыс., лужении — 5— 10 тыс., фосфатировании — 6 — 14 тыс., никелировании и кадмировании— 10 тыс.
м'/ч. 'Для очистки воздуха, удалясмого от ванн, используют различные аппараты: насадочные скрубберы, пенные аппараты, турбулентные промыватели, ротоклоны, жалюзийные сепараторы, пористые фильтры из иглопробивного полипропиленового войлока и др. При выборе аппаратов можно руководствоваться следующими данными примерной их эффективности при очистке воздуха, отсасываемого от ванн: скрубберы насадочные 80 — 95 %, низконапорные газопромыватели Вентури 90 — 94 %, пенные аппараты 80 — 90 %, фильтры из иглопробивного войлока (типа ФВГ-Т) 92 — 99 %, термокаталитические реакторы 98 — 99 %.
Для защиты трубопроводов и аппаратов от разрушающего воздействия кислот их изгототавляют кислотостойкими. В частности, при температуре отсасываемого воздуха до 50 'С для изготовления воздуховодов может быть рекомендован винипласт. При более высокой температуре газовые коммуникации и аппараты изготовляют из нержавеющей стали, а при применении углеродистой стали их внутреннюю поверхность гуммируют или покрывают специальными кислотостойкими материалами или лаками. Наружную поверхность обычно покрывают эпоксидной смолой.
На коксохимических заводах из угля'без доступа воздуха при температуре 950 — 1050 'С получают кокс, используемый в качестве топлива в доменных печах, вагранках и пр. При операциях коксования образуется коксовый газ, в котором содержатся пыль, водяные пары, капельки и пары смол, аммиак, бензольные углеводороды, фенолы, сероводород и цианиды. Коксовый газ в зависимости от месторождения угля и условий коксования содержит в среднем 55 — 65 % водорода, 20 — 30 % метана, 5 — 7 % окиси углерода, 2 — 6 % азота, 1,8 — 2,6 % углекислого газа, 0,3 — 0,6 % кислорода и 1,9 — 2,7 % тяжелых углеводородов. После очистки от пыли, смол и летучих веществ коксовый газ используют в качестве топлива в металлургических агрегатах.