§ 2. Обеспыливание газов на оловянных заводах
Пыль печей оловянного производства почти всегда богата оловом, так как некоторые соединения его обладают высокой летучестью. Вследствие высокой ценности олова пылеулавливание на всех переделах оловянного производства является необходимым. Некоторые данные, характеризующие отходящие газы печей и содержащуюся в них пыль, приведены в табл. 34.2.
Таблица 34.2. Характеристика технологических газов и пылей оловянного производства
Источники пыли и газовыделений | Газы на выходе из металлургического агрегата | Запыленность газов перед аппаратом тонкой очистки, г/м3 | Содержание олова в пыли после аппарата тонкой очистки, % | Средний размер частиц пыли, мкм | |
температура, оС | содержание, % (объемн.). | ||||
Плавильные цехи | |||||
Отражательные печи | 800-1100 | 12—15 СО2+СО
| 3-10 | 25-55 | 1,8 |
Электроплавильные печи | 800-1000*1 | - | 0,8-20 | 10-60 | 1,1-1,5 |
Шахтные печи | 300-800 | - | 0,6-6,6 | 50-65 | 0,7 |
Обжиговые печи | 400-600 | 1,5-2,0 SO2 | ~ 4 | - | - |
Цехи рафинирования | |||||
Рафинировочные котлы | 50-200*2 | - | 0,1-6,5 | 25-45 | 3 |
Отражательные печи | 800-1000 | 5,5*3 СО2 | 2,5-16 | 50-60 | 1,25 |
Шлаковозгонка | |||||
Фьюминговые печи | 180-250*3 |
| 10 | 10 | - |
*1 Перед скруббером после дожигания СО. *2 В зонах котлов. *3 Перед электрофильтром. |
Как видно из табл. 34.2, пыль, выделяющаяся из большинства печей, представляет большую ценность. Поэтому в оловянном производстве наиболее распространены сухие электрофильтры. Вследствие высокой температуры отходящих газов на большинстве переделов газы перед электрофильтрами требуют предварительного охлаждения и увлажнения, т.е. подготовки к тонкой очистке. Наиболее распространенные и проверенные на практике схемы очистки газов, применяемые на оловянных заводах, показаны на рис. 34.2.
Рис. 34.2. Схемы очистки газов, применяемые при производстве олова с улавливанием пыли: а — отражательных, шахтных и обжиговых печей плавильного цеха; б — электроплавильных печей; в — рафинировочных котлов. 1 — печь (котел); 2 — скруббер; 3 — сухой электрофильтр; 4 — дымосос; 5 — дымовая труба; 6 -камера дожигания СО; 7 — подсос воздуха; 8 — рукавный фильтр
Отражательные печи плавильного цеха. Очистку газов от пыли устойчиво и эффективно осуществляют по схеме, представленной на рис. 34.2, а. После выхода из печей газ направляют в полый скруббер, где его охлаждают и одновременно увлажняют. Подготовленный таким образом газ поступает в сухой многопольный электрофильтр для тонкой очистки, после чего вентилятором выбрасывается в дымовую трубу. На одном из оловянных заводов при очистке газов отражательных печей достигнуты следующие показатели:
Температура газов на выходе, °С: из печей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . из скруббера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Влажность газов перед электрофильтром, % . . . . . . . . Концентрация пыли, г/м3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Степень очистки, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Скорость газа в активной зоне электрофильтра, м/с . . |
800—1000 140—200 40—45 3—10 99,5 0,3—0,6 |
Электроплавильные печи. На выходе из электропечей газы содержат значительное количество оксида углерода, который дожигают, используя специальный подсос воздуха. После этого газы направляют в полый скруббер для охлаждения и увлажнения. Далее на одном из заводов охлажденные и увлажненные газы подводят к сухому электрофильтру (рис. 34.2,6). При охлаждении газов в скруббере с 800—1000 до 180—250 °С и скорости газов в активной зоне электрофильтра около 0,5 м/с степень очистки превышает 98 %.
Шахтные печи. Отходящие газы шахтной печи с температурой до 800 °С, как и газы отражательной печи, поступают сначала в полый скруббер, где охлаждаются до 150—200 °С и увлажняются до 45—50% (рис. 34.2,а). Далее газы направляются в сухой электрофильтр, где происходит тонкая очистка.
Ниже приведены эксплуатационные характеристики описанной системы газоочистки с использованием вертикального трубчатого двухпольного электрофильтра типа ХР-2:
Температура газов, °С: перед скруббером . . . . . . . . . . . . . . . . после скруббера . . . . . . . . . . . . . . . . . . Влажность газов после скруббера, % . . . . Концентрация пыли, г/м3: перед электрофильтром . . . . . . . . . . . после электрофильтра . . . . . . . . . . . . Скорость газов в активной зоне, м/с . . . . |
300—800 120—180 45—50
3—8 9—24 0,09—0,24 |
Обжиговые печи. Оловянные концентраты обжигают в многоподовых или трубчатых вращающихся печах с целью удаления серы, мышьяка и сурьмы. Температура газов, отходящих от печей, 500—600 °С. Наилучшей схемой очистки являются, как и в случае шахтных печей, охлаждение и увлажнение газов в полых скрубберах и последующая очистка в сухих электрофильтрах (рис. 34.2,а), работающих с эффективностью около 98%. Присутствие в газах сернистого ангидрида требует применения антикоррозионных покрытий.
Рафинировочные котлы. Отвод газов от открытых рафинировочных котлов осуществляют через зонт. Вследствие значительных присосов воздуха температура и запыленность газов в газоходах сравнительно низки. Пыль рафинировочных котлов содержит, %: 14,8—24,8 Sn; 18—33 С1; 4,6—6,5 As.
Для очистки газов от пыли обычно применяют рукавные фильтры или сухие электрофильтры. Мокрая очистка газов недопустима из-за наличия в пыли соединений алюминия и мышьяка, которые при взаимодействии с водой образуют мышьяковистый водород. Ниже приведены результаты, полученные при полупромышленном испытании рукавного фильтра (из двухслойного лавсана) со струйной продувкой (рис. 34.2,в):
Концентрация пыли, мг/м3: начальная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . конечная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Скорость фильтрации, м3/(м2·мин) . . . . . . . . . . . Гидравлическое сопротивление, кПа: начальное . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . конечное . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Интенсивность продувки, число продувок в 1 ч . Скорость движения каретки, м/мин . . . . . . . . . . . . Ширина продувочной щели, мм . . . . . . . . . . . . . . . Скорость истечения воздуха из щели, м/с . . . . . . . |
285 3,9 5
0,5 2,5 8 6 2 32,2 |
Полученные результаты показывают перспективность использования фильтров этого типа на предприятиях оловянной промышленности.
Отражательные рафинировочные печи. Пыль, выносимая газами из отражательных рафинировочных печей, содержит 50— 60 % олова и представляет большую ценность. В качестве основных аппаратов тонкой очистки применяют сухие электрофильтры (см. рис. 34.2, а) с предварительным охлаждением и увлажнением в скруббере.
Фьюминговые печи. Газы шлаковозгонки очищают как сухим, так и мокрым способом. В обоих случаях их предварительно охлаждают до 180—250 °С в котле-утилизаторе или скруббере. Далее при сухой очистке газы идут в сухой электрофильтр, где улавливается основное количество. После сухого электрофильтра устанавливают насадочный скруббер; там газы охлаждаются до 70 °С, после чего поступают в мокрый электрофильтр, где улавливается богатая мышьяком пыль.
При мокрой очистке газы после охлаждения в котле-утилизаторе поступают в скруббер Вентури, после которого также стоит мокрый электрофильтр.
- § 1. Проблема охраны окружающей среды
- § 2. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе
- § 3. Общие вопросы защиты воздушного бассейна металлургических предприятий
- Часть I газоочистные аппараты
- Глава 1
- § 1. Основы классификации газоочистных аппаратов
- § 2. Оценка эффективности работы пылеуловителей
- Глава 2
- § 1. Движение частиц пыли в неподвижной среде
- § 2. Осаждение частиц пыли в камерах и газоходах
- Глава 3
- § 1. Сепарация частиц пыли из криволинейного потока газа
- § 2. Жалюзийные пылеуловители
- § 3. Радиальные пылеуловители (пылевые мешки)
- Глава 4
- § 1. Улавливание пыли в циклонах
- § 2. Типы циклонов и основные правила их эксплуатации
- § 3. Определение гидравлического сопротивления и размеров циклона
- § 4. Расчет эффективности циклонов
- § 5. Батарейные циклоны (мультициклоны)
- § 6. Вихревые пылеуловители
- § 7. Ротационные пылеуловители
- Глава 5
- § 1. Общие сведения о процессе фильтрования
- § 2. Характеристики пористой перегородки
- § 3. Механизмы процесса фильтрования
- § 4. Аналитическое определение эффективности и гидравлического сопротивления пористого фильтра
- Глава 6
- § 1. Волокнистые фильтры
- § 2. Тканевые фильтры
- § 3. Зернистые и металлокерамические фильтры
- § 4. Фильтры-туманоуловители
- § 5. Воздушные фильтры
- Глава 7
- § 1. Мокрая очистка газов и область ее применения
- § 2. Захват частиц пыли жидкостью
- §3. Энергетический метод расчета мокрых пылеуловителей
- §4. Тепло- и массообмен в мокрых пылеуловителях
- Глава 8
- §1. Форсуночные скрубберы
- § 2. Скрубберы Вентури
- Расчет скрубберов Вентури
- 3. Динамические газопромыватели
- Глава 9
- § 1. Мокрые аппараты центробежного действия
- § 2. Мокрые аппараты ударно-инерционного действия
- § 3. Тарельчатые газоочистные аппараты
- Глава 10
- § 1. Устройства для диспергирования жидкости
- § 2. Брызгоунос и сепарация капель из газового потока
- § 3. Водное хозяйство мокрых газоочисток
- Глава 11
- § 1. Ионизация газов и коронный разряд
- § 2. Физические основы электрической очистки газа
- § 3. Вольт амперные характеристики коронного разряда
- § 4. Теоретическая эффективность электрической очистки газа
- Глава 12
- § 1 Элементы конструкций электрофильтров
- § 2. Однозонные унифицированные сухие электрофильтры
- 3. Мокрые трубчатые однозонные электрофильтры типа дм
- § 4. Двухзонные электрофильтры
- Глава 13
- § 1. Способы повышения напряжения и выпрямления тока
- § 2. Методы регулирования напряжения на электродах
- § 3. Агрегаты питания электрофильтров
- § 4. Преобразовательные подстанции
- Глава 14
- § 1. Влияние различных факторов на работу электрофильтра
- § 2. Электрические режимы питания электрофильтров
- § 3. Эксплуатация электрофильтров
- § 4. Выбор и расчет эффективности электрофильтров
- Глава 15
- § 1. Основы процесса физической абсорбции
- § 2. Материальный баланс и основные уравнения процесса абсорбции
- § 3. Коэффициент абсорбции — массопередачи
- § 4. Абсорбционные аппараты и установки
- § 5. Основы расчета абсорберов
- Глава 16
- § 1. Физика процесса. Изотермы адсорбции
- § 2. Виды и характеристики адсорбентов
- § 3. Устройство и основы расчета адсорбентов с неподвижным слоем поглотителя
- § 4. Адсорберы с кипящим слоем поглотителя
- § 5. Ионообменная очистка газов
- Глава 17
- § 1. Охлаждение газов подмешиванием атмосферного воздуха
- § 2. Охлаждение газов в поверхностных теплообменниках
- § 3. Охлаждение газов при непосредственном контакте с водой
- Глава 18
- § 1. Конструкции и элементы газоходов
- § 2. Основы аэродинамического расчета газоотводящего тракта
- § 3. Выбор дымососов и вентиляторов
- § 4. Дымовые трубы
- Глава 19
- § 1. Устройства для выгрузки сухой пыли
- § 2. Устройства для удаления шлама
- § 3. Механическая транспортировка пыли
- § 4. Пневмотранспорт для удаления пыли
- Глава 20
- § 1. Расчет капитальных затрат и эксплуатационных расходов
- § 2. Оценка экономичности работы газоочисток
- § 3. Экономические показатели газоочисток различных типов
- § 4. Пути снижения себестоимости очистки газа
- § 5. Ущерб от загрязнения воздуха
- Глава 21
- § 1. Основы рационального выбора пылеуловителей
- § 2. Типизация газоочистных аппаратов
- § 3. Правила технической эксплуатации газоочистных установок
- § 4. Меры безопасности и охраны труда
- Часть II газоочистные установки различных производств черной металлургии
- Глава 22
- § 1. Характеристика выбросов агломерационного производства
- § 2. Отвод и обеспыливание газов агломерационных машин
- § 3. Улавливание и очистка вентиляционных и неорганизованных выбросов
- § 4. Очистка газов при производстве окатышей
- Глава 23
- § 1. Очистка газов от сернистого ангидрида. Классификация методов
- § 2. Известняково-известковые методы очистки
- § 3. Циклические сульфитные методы очистки от сернистого ангидрида
- § 4. Адсорбционные и каталитические методы очистки от сернистого ангидрида
- § 5. Очистка газов агломерационных машин от оксида углерода
- § 6. Очистка агломерационных газов от оксидов азота
- § 7. Комплексная схема очистки газов агломерационных машин
- Глава 24
- § 1. Свойства и выход коксового газа
- § 2. Очистка коксового газа
- § 3. Вредные выбросы коксохимического производства и их очистка
- Глава 25
- § 1. Характеристика доменного газа и колошниковой пыли
- § 2. Схемы очистки доменного газа
- § 3. Вредные выбросы доменного производства и их очистка
- § 4. Борьба с выбросами при грануляции шлака
- § 5. Выбросы миксерного отделения и их очистка
- Глава 26
- § 1. Характеристика отходящих газов и пыли
- § 2. Обеспыливание отходящих газов мартеновских печей
- § 3. Очистка отходящих газов двухванных печей
- § 4. Оксиды азота и борьба с ними в мартеновском производстве
- § 5. Неорганизованные выбросы и борьба с ними
- Глава 27
- § 1. Характеристика газопылевых выбросов
- § 2. Охлаждение конвертерных газов
- § 3. Газоотводящие тракты кислородных конвертеров
- § 4. Установки с полным дожиганием оксида углерода
- § 5. Установки с частичным дожиганием оксида углерода
- § 6. Установки без дожигания оксида углерода
- Глава 28
- § 1. Характеристика газопылевыделений
- § 2. Отсос и улавливание выделяющихся газов
- § 3. Способы очистки газов
- Глава 29
- §1. Пылегазовые выбросы ферросплавных печей
- § 2. Очистка газов закрытых ферросплавных печей
- § 3. Очистка газов открытых ферросплавных печей
- Характеристика выбросов печей ферросплавного производства.
- Как осуществляют очистку газов закрытых печей?
- Какие схемы применяют для очистки газов открытых печей?
- Глава 30
- § 1. Локализация и удаление выбросов прокатных станов
- § 2. Обеспыливание выбросов машин огневой зачистки (моз)
- § 3. Борьба с вредными выбросами травильных отделений
- Глава 31
- § 1. Обеспыливание отходящих газов в огнеупорных цехах
- § 2. Очистка вредных выбросов литейных цехов
- § 3. Очистка отходящих газов котельных агрегатов
- Часть III газоочистные установки различных производств цветной металлургии
- Глава 32
- § 1. Обеспыливание отходящих газов агломерационных машин
- § 2. Очистка отходящих газов шахтных печей для выплавки чернового свинца
- § 3. Очистка газов купеляционных печей и шлаковозгоночных установок
- § 4. Очистка газов при переработке вторичного свинцового сырья
- § 5. Обеспыливание отходящих газов обжиговых печей кипящего слоя (кс) цинкового производства
- § 6. Очистка газов вращающихся трубчатых печей (вельцпечей) цинкового производства
- § 7. Дополнительная очистка газов, идущих от печей кс на производство серной кислоты
- Глава 33 пылеулавливание в медной промышленности
- § 1. Очистка газов на заводах, выплавляющих медь из первичного сырья
- § 2. Очистка газов на медеплавильных заводах при переработке вторичного сырья
- § 3. Обеспыливание газов на медно-серных заводах
- Глава 34
- § 1. Пылеулавливание при производстве никеля
- § 2. Обеспыливание газов на оловянных заводах
- § 3. Пылеулавливание при производстве сурьмы
- § 4. Очистка газов при производстве ртути
- § 2. Очистка газов при производстве алюминия
- § 3. Обеспыливание газов при производстве силуминов (а1—Si сплавов)
- § 4. Очистка газов при производстве магния
- Глава 36
- 1. Улавливание хлоридов редких металлов
- § 2. Очистка газов при производстве рассеянных металлов
- § 3. Очистка газов при производстве тугоплавких металлов
- Глава 37
- § 1. Очистка технологических газов
- § 2. Очистка газов аспирационных систем
- Глава 38
- § 1. Промышленные способы очистки слабоконцентрированных отходящих газов от сернистого ангидрида
- § 2. Очистка газов от различных газообразных химических элементов и соединений
- Глава 39
- § 1. Особенности свойств пыли и газовых потоков
- § 2. Особенности выбора газоочистных аппаратов и эксплуатации газоочистных установок
- § 3. Особенности экономики газоочистных установок в цветной металлургии
- Глава 40
- § 1. Снижение вредных выбросов и совершенствование газоочистных аппаратов и установок
- § 2. Повышение уровня безотходности производства
- § 3. Оптимизация очередности внедрения мероприятий по защите воздушного бассейна
- § 4. Рациональное распределение топлива с целью уменьшения загрязнения атмосферы