Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Наиболее распространенными и экономичными для обжига клинкера являются высокопроизводительные короткие полые вращающиеся печи с запечными теплообменниками. Отходящие газы этих печей обеспыливают в двухступенчатых пыдеулавливающих установках, в когорых первой ступенью служат циклоны, а второй — либо электрофильтры, либо рукавные фильтры с рукавами из гидрофобизированной и графитизированной стеклоткани. 376 Удельное электрическое сопротивление тонкодисперсной пыли, улавливаемой из газов печей сухого способа производства, выше предельного значения, при котором обеспечивается работа электрофильтра без образования обратной короны. Поэтому их эффективность в названных условиях составляет 75 — 80 %, что вынуждает увлажнять газы после циклонов перед подачей их в электрофильтры.
Увлажняют и охлаждают газы различными способами. Применяют специальные полые скрубберыстабилизаторы, в которых при входе устанавливают газораспределительные устройства и группу форсунок, распыляющих воду в потоке запыленных газов под давлением 2 — 3 МПа. Во избежание отложений в бункере и на стенках скруббера диаметр его с учетом угла раскрытия факела принимают таким (5 — 7 м), чтобы неиспарившиеся капли влаги не попадали на стенки, а высота (25 — 35 м) определяется необходимостью полного испарения капель до выхода газов из скруббера.
Такие установки для увлажнения и охлаждения печных газов сооружают как в нашей стране, так и за рубежом (рис. 7.75). Для печей сухого способа производства ряда цементных заводов Гипроцементом и НИПИОТстромом разработана и внедрена установка испарительного охлаждения печных газов перед электрофильтрами в вертикальном газоходе (рис.
7.76). Частичное увлажнение и охлаждение газов, отходящих от современных печей сухого способа производства, а также из колоснико- Часть 11. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выоросах От и лоноб печи Рис. 7.76. Установка для испаритсльного охлаждения газов, отходящих из вращающейся печи сухого способа производства: 1 — насос; 2 — форсунка; 3 — насосы 377 Рис. 7.75.
Обеспыливающая установка за печью сухого способа производства цемента: 1 — псчь; 2 — циклоны; 3— скруббср-стабилизатор; 4— электрофил ьтр вых холодильников, в последнее время осуществляют в сушильнопробильных или в сушильно-помольных установках (рис. 7.77), используя тепло газов для подсушки влажных сырьевых материалов.
Если влагосодержание и температура газов нс достигают требуемых значений, газы предварительно увлажняют в кондиционере псрсд сырьевой мельницей (рис. 7.78). По подобной схеме осуществляют обеспыливание газов мощных печей для обжига клинкера сухого способа производительностью свыше 3 тыс. т1сут, а также работающих в одной линии сырьевых сушильно-помольных установок (валковых или шаровых мельниц либо сушильных барабанов). В схему входит двухступенчатая пылеулавливаюшая установка в со- Глава 7. Очис>пка отходящих газов в различных отраслях про,ыышлеяности Рис.
7.77. Схема обеспыливания тсхнологическон линии сухого способа производства с одним электрофильтром 1стрелками указано направление движения газон): 1 — печь; 2 — колосниковый холодильник; 3 — угольная мельница; 4 — сырьевая мельница; 5 — электрофильтр Рис.
7.78. Схема обеспыливания газов мощной вращвизщейся печи сухого способа про- изводства, колосиикового холодильника и сырьевой мельницы; 1 — рукавный фильтр; 2 — колосниковмй холодильник; 3 — врашвюшаяся печь; 4 — декарбо- низатор; 5 — циклопнь|с тсплообменники; б — кондиционер; 7 — дммосос пепи; 8 — сырьевая мельница (ввлковяя); 9 — электрофильтр; 10 — дымовая труба; 11 — вентилятор мельницы 378 ставе; кондиционер и двух- или трехпольный электрофильтр со встроенными жалюзийными или прямоточно-циклонными элементами, осаждающими 80 % поступающей пыли.
Подобная схема позволяет очищать газы до конечной концентрации порядка 75 кг/м'. Однако по условиям компоновки сырьевых мельниц и печей приведенный способ не всегда можно использовать на действующих заводах. В этом случае целесообразна установка водных форсунок у входа в четвертую ступень циклонного теплообменника. Диспергирование воды при кондиционировании отходящих газов обычно осуществляют с помощью специальных форсунок при давлении 0 5 — 1 МПа.
Однако с учетом того, что скорость испарения капли пропорциональна квадрату ее размера, диспергировацие воды в коцдиционирующих установках печей сухого способа производства рационально осуществлять под давлением не менее 2 Мпа. Скорость очищасмых газов в активной зоне элсктрофильтра должна находиться в пределах 0,8 — 1 м/с. Часть П. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выоросах Рис.
7.79. Схема увлажнения избыточного воздуха колоеникового холодильника печи перед злектрофильтром: 1 — злектрофильтр; 2 — подлча воды; 3 — холодильник; 4 — печь; 5 — острое дугьс; 6 — общее дутье 379 При условии снижения УЭС кондиционированием и рекомендуемой скорости газов эффективность обеспыливания в электрофильтрах может достигать 99 % Обеспыливаиие воздуха колосликовых холодильников клинкера.
Для обеспыливания избыточного воздуха клинкерных холодильников применяют электрофильтры„рукавные или зернистые фильтры. Иа первых этапах применения электрофильтров эффективность их работы была низкой и составляла 70 — 75 %, что объяснялось в первую очередь высоким удельным сопротивлением пыли, приводящим к возникновению в электрофильтре обратной короны.
Для снижения УЭС до приемлемой величины (10" Ом м) применяют метод увлажнения газов перед электрофильтром. Этот процесс осуществляют, используя различные. способы и устройства: в специальном полом скруббере, оснащенном распыливающими воду форсунками под давлением до 2,1 МПа и устанавливае- мом перед элсктрофильтром; направляя избыточный воздух колосникового холодильника в сушильнодробильную или сушильно-помольную установку для подсушки сырья или угля и одновременного увлажнения и охлаждения; распыляя воду под давлением примерно 0„5 МПа непосредственно в колосниковом холодильнике (в более холодной части) над клинкером (рис.
7.79). В этом случае применяют центробежные механические форсунки с винтовыми завихрителями, введенные в холодильник сверху через отверстия в его своде. Форсунки защищены металлическим чехлом от контакта с горячим воздухом; в этот чехол подается воздух от вентилятора острого или общего дутья. Диаметр выходных отверстий форсунок-около 6 мм, что позволяет использовать техническую воду. Установка оснащена систсмой автоматической блокировки и регулирования подачи в зависимости от температуры избыточного воздуха на выходе из холодильника. Подача Глава 7. Очиспиа отходящих газов в разли оных отраслях ноа.иышленнасти воды в холодильник прекращается при остановке печи или холодильника либо при снижении темпера- гуры воздуха, отходящего из холодильника, ниже определенного значения. В результате использования такой автоматической установки для регулирования подачи и распыливания воды (примерно 50 — 90 г на 1 кг клинкера) в холодильнике с увлажнением избыточного воздуха до влагосодержания 60 — 65 г/м' (точка росы 40 — 45 С) эффективность трехпольного электрофильтра типа УГ (при скорости в активной зоне до 15 м/с) составила 98,5— 99,5 %.
Это обеспечило принятую норму запыленности очищенного воздуха (ниже 100 мг/м'); входная запыленность достигла 10 г/и', а гемпература избыточного воздуха при входе в электрофильтр не превысила 180 С. При подаче воды в холодильник может нарушаться технологический режим электрофильтра при колебаниях параметров пылегазового по- гока.
Поэтому для обеспыливания избыточного воздуха колосниковых холодильников наряду с электро- фильтрами применяются рукавичные и зернистые фильтры, так как их эффективность нс зависит от вспичины УЭС пыли. Обеспыливпние гпзов цементных мельниц. Высокая концентрация пыли (до 500 г/м'), повышенное значение УЭС и относительно низкое влагосодсржзннс пылегазового потока создают определенные трудности для применения сухих элекгрофпльтров. Поэтому распространение получили схемы с применен ием высо ко прои зводител ьн ых ру- 380 кавных фильтров с рукавами из гидрофобизированного и графитизированного фильтровального материала.
Обеспыливание газов су~иильиых барабанов. В сушильных барабанах создается непосредственный контакт высушиваемого материала с горячими газами твердого топлива, сжигаемого в виде угольной пыли, либо с мазутом и природным газом, сжигаемыми в выносных топках или непосредственно в барабане. У разгрузочной части сушильного барабана газы отсасываются из бункера и мест перссыпки на конвейер. Обычно аспирационно-обеспыливающая система сушильного барабана состоит из двухступенчатой пылеулавлиьаюшей установки. Первой ступенью является циклон, эффективность которого составляет 65 %. В качестве второй ступени применяют многопольные электро- фильтры, а при низкой температуре газов и высокой точке рось.— ротоклоны.