Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Последняя содержит глинозем и криолит. Концентрации этих веществ в газах зависят от ряда причин: объема отсасываемого газа, способов загрузки глинозема, разворачивания и выдергивания анодных штырей, очистки от пыли конструкций, типа конструкций штор и колоколов, а также режима работы электролизных ванн и состава электролита. Объем газов, отсасываемых из электролизных ванн, зависит от их Часть 11. Технологинеские решения ло обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Фтористый алюминий с" — -г- — — г Рис. 6.12.
Схема очистки изов от электролизных ванн и установка для получения криолита: 1 — вентилятор отсоса газов из ванн; 2 — скруббср-абсорбср; 3 — бак; 4, 6, У, П вЂ” насосы; 5 — отстойник; 8 — сборник фильтрата; 9 — сушилка для криолита; 10 — фильтр; 12— сборник; 13 — реакторы для варки криолита; 14 — тенлообменник; 15 — агитатор; 16— брызгоуловитель 229 производительности и состояния отсасывающих устройств (штор„копоколов). Он часто составляет несколько десятков тысяч кубических метров из одной ванны, а общее количество для крупного завода может составить несколько миллионов кубических метров газа в 1 ч.
Газы содержат НГ, пыль и смолистые вещества в количестве 0,1 — 0,2 г/м' каждого компонента. Процесс очистки этих газов состоит из промывки их слабым содовым раствором (4 — 6 %). При этом из газов улавливаются фтористый водород и частично пыль и смолистые вещества. Реакции улавливания НР можно изобразить так: НГ+ ХазСОз = 1ЧаГ + ХаНСОз НЕ + ИаНСО, = ИаР + Н,О + СО, Обычно содовый раствор используют так, чтобы в нем оставалось некоторое количество бикарбоната (около 5 г/дм' в пересчете на 1Ча,СОз). Когда в поглотительном растворе концентрация ИаР достигнет 35— 40 г/дм', поглотительную пульпу перекачивают для переработки ее на криолит (рис. б.12).
Для описанной промывки газов содовым раствором применяют аппараты различной конструкции: скруббср с насадкой и без насадки, с плавающей насадкой и пенные аппараты (последние два типа — в порядке эксперимента). Хотя основная масса газов, выделяемых из электролизных ванн, отсасывается из-под колоколов, часть их все же попадает в цех и черсз вентиляционный фонарь выбрасывается в атмосферу. При этом загрязняется наружный воздух вблизи цеха, а следовательно, и завода.
На одном заводе была сделана попытка очистить эти газы в скорост- Глава б. Очистка отходягцих газов в цветной л~еталлургии Таблица 6.7 Газы магниевого производства Примерное содержание газовых п имсссй, гlм Примерное содержание пыли в газах гlм (н.
Газы Трубчатых печей первой стадии обезвоживания ка наллита До 1,5 НС! До 5 Хлораторов второй стадии обез- воживания ка наллнта - 50 НС1; <40 СОз', 50 — 70 С1з 50 — 70 НС1 Печей КС вЂ” для обезвоживания ка наллита «после циклонов) 3 — 5 3 — 5 НС1 230 ном безнасадочном скруббере. Скруббер диаметром б м вверху был расширен до 10 м, общая высота составляла 20 м, скорость газа — 5 м/с.
При эксплуатации описанных мокрых установок для очистки газов электролизных ванн и так называемых фонарных газов встречаются значительные затруднения, частично из-за некоторых неудачных конструктивных решений, частично из-за трудностей, присущих мокрым методам, как-то: засорение коммуникаций, разбрызгивателей, решеток; выпадение и скопление осадков в аппаратуре, на насадке и в баках; брызгоунос и дождь сконденсированной влаги; трудности поддержания режима — уровней жидкости, состава раствора, в особенности при смене отработавшего раствора на свежий, и др. Во всех этих аппаратах газы хорошо очишаются от фтористого водорода, значительно хуже — от пыли и плохо — от смолистых вешеств. Пыль улавливается недостаточно полно, так как часть ее высокодисперсна (менее 3 мкм).
По этой же причине, но в еще большей степени не улавливаются смолистые вешества. В последние годы для очистки Катодных отсосов зле олизе ов этих газов от смолистых вешеств и пыли применяют вертикальные электрофильтры (КПД около 90 %); после этого газы очишают в скоростных скрубберах от газообразных примесей — фтористого водорода. 6.8.
Очистка газов на магниевых производствах При всех пирометаллургических процессах магниевого производства газы, кроме пыли, содержат то или иное количество хлористого водорода, образуюшегося при гидролизе хлоридов, а в некоторых случаях также хлор или сернистый ангидрид (сера из мазута). Краткая характеристика некоторых технологических газов, получаемых при производстве магния, приведена в табл. б.7. Обычно пыль магниевого производства сильно гигроскопична и поэтому сыпуча только в сухом виде при температуре выше 100 С. Во всех газах, кроме трубчатых печей первой стадии обезвоживания карналлита, значительная часть пыли представляет собой возгоны.
Разнообразие технологических систем и оборудования, а также технологического режима приводит к тому, что системы очистки газов Часть П. Технологические решения по обезвреживанию вредных вещеапв в газовых выбросах В дымовдю трдбд Газы хлорат (Н С!+С В отвал Газы котодных отсосод Рис б.13. Схема очистки газов от НС1 и С1, в магниевом производстве: l и 2 — скрубберы лля улавливания НС1; 3 и 4 — скоростпыс скрубберы для уяавяиваиия С1,; 5 — 8 — сбориики; 9 — 12 — насосы; !3 — !6 — ииклоиы-брызгоуяовитеяи 231 на разных заводах несколько отличаются одна от другой.
Для улавливания пыли, уносимой из трубчатых печей (первой стадии обезвоживания карналлита), применяют последовательно пылевую.камеру, и батарейный циклон. Степень улавливания пыли в последнем составляет около 70 %. Уже в самой конструкции печей КС предусмотрена установка циклонов. Обычно устанавливают последовательно две группы циклонов разного диаметра.
Так как газы магниевого производства в той или иной степени загрязнепы хлористым водородом, то перед выбросом в атмосферу их очищают. На некоторых заводах газы, содержащие хлор, вначале подают в грубчатые печи или в печи КС, где под влиянием БО,, влаги и высоких температур значительная часть С1, восстанавливается до НС1. После этого газы промывают водой нли известковым молоком в скруббер- ных установках. При водной промывке получается слабая соляная кислота„которую нейтрализуют известковым молоком.
Вся аппаратура, предназначенная для мокрой очистки газов, включая газоходы, вентиляторы, дымовую трубу и др., даже в случае применения известкового молока должна быть защищена от коррозии. Газы, получаемые после карналлитовых хлораторов и содержащие относительно большие количества НС1 и С1„обычно подвергают двухступенчатой очистке (рис. 6.13): вначале'в скрубберах их промывают водой с получением 1Π— 18%-й соляной кислоты, а потом в скоростных скрубберах известковым молоком очищают от хлора. Для лучшей очистки устанавливают последовательно два скоростных безнасадочных скруббера. Газы катодных отсосов, содержащие в осношгом хлор, очищают в таких жс двух последовательно установленных скоростных скруббе- Глава о.
Очистка отходящих газов в ивео1ной металлургии рах, орошаемых известковым молоком. Получаемую слабую соляную кислоту используют для собственных нужд или нейтрализуют известковым молоком. Для хорошего улавливания хлора необходимо обеспечить в скоростных скрубберах большую плотность орошения — не менее 45— 50 м'/(м'. ч) — и постоянное наличие в орошаюшей циркулирующей пульпе свободной окиси кальция в количсстве не менее 10 г/дм'. При улавливании хлора известковым молоком получается СаС10С! или смесь СаС1, и Са(ОС!,), а также небольшое количество Са(С10,),. Такую гипохлоритсодержашую пульпу можно использовать для очистки фекальных сточных вод, сточных вод бумажных и целлюлозных заводов и обогатительных фабрик.
В тех случаях, когда нет потребности в таком гипохлоритсодержащем отходе, перед сбросом в отвал гипохлорит нужно разложить. Это осуществляют нагревом до 80 — 90 С в присутствии катализаторов — солей никеля, меди, железа (катализатор регснсрируют). 6.9. Очистка газов на титановых производствах, производствах редких и рассеянных элементов В промышленности этих металлов приходится очищать газы и улавливать пыль при получении сырья, т.е. материалов (пыли, шламов, растворов) с повышенным содержанием того или иного ценного компонента — редкого металла; непосредственно при производстве этих металлов; при очистке аспирационных газов.
232 Титан. Для вскрытия сырья для производства титана наиболее часто применяют хлорирование элементарным хлором при температурах - 700 — 900 'С. При этом обычно получают относительно небольшие объемы газа со значительным содержанием хлоридов Т1, Ре, А1, 1ЧЬ, Та, редких земель (если они имеются в сырье), Я, К, Иа, М8 и Са. Эти хлориды конденсируются при различных температурах в зависимости от свойств и концентраций хлоридов и дают высокодисперсную пыль.