Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 44
Текст из файла (страница 44)
"~ Температура газов по газовому тракту, 'С: вход в кулср — 300 — 500; вход в рукавные фильтры — 90 — 310; выход из рукавных фильтров — 50 — 80. Из-за подсосов по газовому тракту содержание СОз в газах за рукавными фильтрами снижастся до- 3,5%. ' Средний диаметр частиц пыли из пылсуловитеясй тонкой очистки трубчатых печей равен 1,0 — 1,8 мкм. 212 Кроме того, обжиговые газы, используемые для получения серной кислоты, дополнительно очишают от тумана серной кислоты, мышьяка и селена. В табл.
б.З. приведены данные о свойствах указанных технологических газов и содержашейся в них пыли. Тонкая очистка газов обжиговых печей кипящего слоя (КС) от пыли осуществляется, как правило, в сухих горизонтальных многопольных электрофильтрах (типа ГК-ЗО, ОГ-4-1б и т.п.). Предварительно газы проходят через систему грубой очистки, состоящую из стояков и одной ступени циклонов. Стояки охлаждают воздухом или водой; и в них, по- мимо осаждения пыли, снижается температура газов перед циклонами до 450 — 550 'С. Между циклонами и сухими электрофильтрами установлены эксгаустеры (типа Э-2, Э-4), благодаря которым электрофильтры работают под небольшим разрежением (давлением) в пределах: (+20)— ( — 50) Па 1(+2) - ( — 5) мм вод.
ст.1. В связи с этим подсосы воздуха в электрофильтры невелики и снижение концентрации ЯО, в газах мало. Так как пылевынос из печей КС весьма велик (30 — 40 %), запыленность газов на входе в циклоны достигает 60 †1 г/мз (н.). В настояшее время на заводах в основном применяют циклоны типа СИОТ.
Часть 11. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах На печь устанавливают два параллельно работающих циклона СИОТ № 10 или 12 или четыре циклона СИОТ № 9. Сухие электрофильтры должны работать при скорости газов в электрическом поле порядка 0,5 — 0,6 м/с; при хорошем электрическом режиме и указанной скорости запыленность газов за электрофильтрами равна около О,1 г1м' (и.). В электрофильтрах необходимо поддерживать температуру не ниже 220 — 240 С, во избежание конденсации паров серной кислоты, что может привести к осаждению на электродах влажной пыли и к коррозии. Обжиговые газы содержат серный ангидрид, и пыль этих газов в значительной степени сульфатизирована; поэтому ее улавливание в сухих электрофильтрах при указанной ранее повышенной температуре происходит успешно без какой- либо предварительной подготовки газов.
На рис. 6.4 показана принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов обжиговых печей кипящего слоя. Тонкую очистку от пыли газов трубчатых печей (вельцпечей) в большинстве случаев осуществляют в рукавных фильтрах, Применение сухих электрофильтров связано с На производство Рис.
6.4. Принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов обжиговых печен кипящего слоя цинковых заводок 1 — печь КС; 2 — стояки; 3 — циклоп; 4— вснтияятор; 5 — зяектрофияьтр необходимостью хорошей предварительной подготовки газов. В противном случае степень улавливания пыли в сухих элсктрофильтрах несколько ниже, чем в рукавных фильтрах. Мокрыс методы улавливания пыли из газов трубчатых печей, несмотря на целесообразность их использования при гидрометаллургической переработке уловленной пыли, пока не получили промышленного применения. По выходе из всльцпечи до поступления в рукавные.фильтры типа РФГ-2 и РФГ-5 газы проходят последовательно пылевую камеру и поверхностный холодильник (кулер).
Из рукавных Фильтров газы отсасываются вентиляторами и выбрасываются в атмосферу. В рукавных фильтрах в настояшее время применяют Фильтровальные ткани из 100%-й шерсти (ткань ЧШ) или бссшовные рукава из ткани ЦМ (70 % шерсти, 30 % капро- на). Начали применять фильтровальную ткань из синтетического волок- на нитрон, что позволяет повысить тсмпсратуру газов перед рукавными Фильтрами до 130 'С. На зарубежных заводах (например, в Польше) для очистки газов вельцпечей применяют и Фильтровальную ткань из стеклянного во- локна.
В этом случае температура газов перед фильтрами может быть повышена до 240 — 260 'С. Нужно отметить, что скорость Фильтрации при использовании стеклоткани под- держивают равной около 0,3 м/мин, т.е. почти в 2,5 — 3 раза пижс, чем при применении шерсти или синтетического волокна цитрон. Запыленность газов вельцпечей 213 Глава 6. Очистка отходящих газов в цветной металлургии ч к В атмосферу Рис. 6.5. Принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов трубчатых пе- чей цинковых заводов: 1 — трубчатая печь; 2 — пылевая камера; 3 — поверхностный холодильник (кулср); 4 — рукав- ный фильтр; 5 — вентилятор контактное. отделение фильтрах Рис.
6.6. Принципиальная технологическая схема дополнительной очистки обжиговым газов от серно-кислотного тумана, мышьяка и селсна: ! — промывиые баьчни; 2 — мокрые элсктрофильтры (! ступень); 3 — увлажиитсльная башня; 4 — мокрые электрофильтры (! ! ступень) после рукавных фильтров невелика и колеблется от 0,035 до 0,1 г/м' (и.). При входной запыленности газов, равной 20 — 40 г/м' (н.), степень улавливания пыли в рукавных фильтрах достигает 99,6 % и более. Принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов трубчатых печей показана на рис. 6.5, Газы обжиговых печей, кроме БО„О, и Иа, содержат в парообразном состоянии соединения мышьяка (Лз,Оз) и селена (3е и ЯеО,), а также небольшое количество серного ангидрида (БО,). В газах содержится и неуловленная в сухих электрофильтрах пыль [- О,! г/м'(н.)].
При производстве серной кислоты контактным способом газы должны быть полностью очищены от пыли, а также от соединений мышьяка и селена, являюшихся ядами для ванадиевого катализатора, применяемого в контактных аппаратах. Одновременно газы должны быть очищены от тумана серпой кислоты, образуюшсгося в результатс соединения ЯОз с парами воды при охлаждении газов. . Дополнительную очистку обжиговых газов от указанных примесей осуществляют в промывных башнях и мокрых электрофильтрах. В промывных башнях газы охлаждают, одновременно улавливая содержащуюся в них пыль.
Парообразные окислы мышьяка и селена, а также пары серной кислоты при охлаждении кондснсируются и частично вымываются в промывных башнях. Технологическая схема дополнительной очистки обжиговых газов включает первую и вторую промывныс башни, мокрые электрофильтры первой ступени, увлажнитсльную башню и мокрые электрофильтры второй ступени (рис. 6.6). Первая промывная башня представляет собой обычно полый свин- Часть И.
Техпологические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах цовый цилиндр, футерованный кислотоупорным кирпичом. Орошают башню серной кислотой крепостью 30 — 40 %. Вытекаюшую из башни орошающую кислоту в -отстойниках очищают от содержашсйся в ней пыли, охлаждают в свинцовых холодильниках и подают насосами па орошение башни. И первой промывной башне газы охлаждают с 250 — 300 "С до 50 — 70 'С, после чего их направляют во вторую промывную башню, снабженную насадкой из керамических колец.
Орошают насадку башни серной кислотой крепостью 15 — 20'%. Здесь температура газов снижается до 35— 45 С. Орошаюшую кислоту, как'и для первой промывной башни, охлаждают в свинцовых холодильниках и подают на орошение. Для улавливания тумана серной кислоты и сконденсированных паров трехокиси мышьяка и двуокиси селена газы. из второй промывной башни направляют в первую ступень мокрых электрофильтров. Применяют главным образом вертикальные свинцовые электрофильтры типов М и ШМК с осадительными электродами в виде шестигранных сот„размещенных в стальном фугерованном корпусе или без корпуса. В первой ступени мокрых элсктрофильтров улавливают наиболес крупные частицы тумана серной кислоты и конденсата паров мышьяка и селена. Для достижения эффективной окончательной очистки газов от этих примесей газы по выходе из первой ступени мокрых электрофильтров направляют в увлажнительную башню.
Эта башня, как и вторая промывная башня, снабжена насадкой из керамических колец, Орошают насадку башни слабой серной кислотой (около 1 %),' охлаждаемой в холодильнике. Газы, проходящие увлажнительную башню, охлаждаются до 25 — 35 'С, и при этом из них конденсируется часть паров воды на мельчайших частицах (твердых и каплях), прошедших неуловленными через мокрые электрофильтры первой ступени.
Частицы, ставшие ядрами конденсации, обволакиваются пленкой воды и, укрупнишиись, легко улав-' ливаются во второй ступени мокрых электрофильтров, аналогичных по устройству электрофильтрам первой ступени, После второй ступени мокрых электрофильтров газы практически не содержат пыли и мышьяка, а содержание в них тумана серной кислоты не должно превышать 0,005 г/м' (и.). б.З.
Очистка газов на'меде- плавильных заводах На медеплавильных заводах, где выплавляют медь из первичного сырья (руды, концентратов), основными видами технологических газов, подвергаемых очистке от пыли, являются газы обжиговых печей (многоподовых и кипяшего слоя), шахтных и отражательных печей, конвертеров, сушилок концентратов. На медеплавильных заводах, где перерабатывают вторичное сырье (латунный и бронзовый лом и т.п.), очищают от пыли газы шахтных печей и конвертеров. И, наконец, на медно-серных заводах, перерабатывающих медную руду с одновременным получением меди и элементарной серы„от пыли очищаются газы шахтных печей.
215 Глава б. Очиплка отходящих газов в цветной металлургии Таблица б.4 Характеристика основных, видов технологических газов медеплавильных заводов и содержащейся в них пыли+4 Характеристика газов на выходе из металл гического а гата ' Запыленностьь газов перед пылеуловитслями топкой очистки, гам н.) Содержание металлов в пы- ли из пылеуло- вителеУ» тонкой ,м (мас.) тсмпс ратура, С состав, % (объеми.) Газы запылс- ность гам (и.) Пе е аботк а пе еичлого сы ья Обжиговых печей многооодовых кипящего слоя б — 9 БО2', 0,1 — 0,2 БОз 12 — 15 БОз 500 †6 35 — 40 !2 — 20 12 — 15 Сп; 2 — 72п; 2 — 3 РЬ; 12,0 Б 650 — 700 До 800 †9 10 — 40 3 — 15 Сп; б — 10РЬ; 8 — 20 Еп„ 2 — 15 Аз 4,0 — 5,5 БОз (перед элсктро- фильтрами) Шахтных печей 350 — 550 10 — !5 3 — б 1 — 1,2 БОз, О,! БОз, 7,0 СОз (пе- ред злсктрофильт- ром) 300 †4 (за котлом- угилизатором) ! — 15 Сп; 4 — 10 РЬ; 10 — 30 Еп Отражательных печей 5,0 1 — 2,5 В табл.
6.4 содержится ряд сведений о свойствах указанных видов технологических газов и содержащейся в них пыли. Очистка газов обжиговых печей.Медные концентраты обжигают в многоподовых печах, а в последнее время и в печах кипящего слоя. Аналогично обжиговым газам цинковых заводов тонкую очистку от пыли обжиговых газов медеплавильных заводов (как при многоподовых печах, так и при печах кипящего слоя) осуществляют в сухих горизонтальных многопольных электрофильтрах без предварительной подготовки газов. Электрофильтры работают при повышенной температуре (300 — 400 С).