Комплексная схема очистки газов агломерационных машин

Комплексные схемы, предусматривающие очистку агломерационных газов от всех содержащихся в них токсичных веществ, разрабатываются в настоящее время Донецким филиалом НПО «Энергосталь» применительно к агломашине МАК-650 с кольцевым охладителем агломерата КО1-1300. Ниже приведены технические параметры машины:

Содержание вредных веществ в агломерационных газах составляет, г/м³: 5,0 пыли; 0,92—1,12 SO₂; 0,04 SO₃; 0,2 NOх; 10,0 CO.

Распределение температур, объемов газов и вредных веществ по вакуум-камерам представлено на рис. 23.9, из которого видно, что на первой половине ленты выделяется основная масса пыли, а на второй — основная масса SO₂. Оксиды углерода и азота выделяются по длине ленты более равномерно. Вследствие этого для уменьшения расходов газа, поступающих на очистку, и снижения стоимости последней принята избирательная очистка от пыли и SO₂ с разделением общего расхода газа на два потока: с высоким и низким содержанием пыли и сернистых соединений (рис. 23.10).

Рис. 23.9. Распределение температур, расходов агломерационного газа, пыли, SO₂, СO и NO_Xпо вакуум-камерам агломерационной машины (выход газов и пыли указан в процентах от общего выхода на всю аглоленту).

Рис. 23.10. Схема комплексной очистки газов агломерационной машины: 1 — агломерационная лента; 2 — вакуум-камеры № 1—15; 3 — вакуум-камеры № 16—26; 4 — электрофильтры; 5 — дымососы; 6 — вентиляторы,; 7 — известняковая сероочистка; 8 — очистка от СО; 9 — очистка от N0х; 10 — дымовые трубы; 11 — кольцевой охладитель агломерата; 12—циклон; 13 — смеситель; 14—рекуператор.

Агломерационные газы от вакуум-камер 1—15 и 16—26 раздельно поступают на очистку от пыли в электрофильтры. После электрофильтров и дымососов газы от вакуум-камер 16—26 (V = 900 тыс. м³/ч, Т= 180 °C) подаются частично на известняковую сероочистку (V = 600 тыс. м³/ч, Т= 180 °С), а частично (V=300 тыс. м³/ч, Т = 180 °С) возвращаются под укрытие аглоленты. Газы от вакуум-камер /—15 (V = 1100 тыс. м³/ч, Т=120 °С) после электрофильтров и дымососов подогреваются до 400 °С в поверхностном подогревателе воздуха за счет тепла, выделяющегося при охлаждении агломерата, и смешиваются с газами, идущими из сероочистки. В результате температура смеси газов возрастает до 300 °С и их направляют на каталитическое окисление (СО до СО₂) в слое палладиевого катализатора, а затем на каталитическое восстановление оксидов азота в слое ванадиевого катализатора, после чего выбрасывают в дымовую трубу (V = 1700 тыс. м³/ч, Т = 300°С). Охлаждающий агломерат воздух (V = 900 тыс. м³/ч, T = 550 °С) из охладителя агломерата направляется для нагрева газа в поверхностный подогреватель, затем частично под укрытие ленты на участке 1—15 вакуум-камер (V = 600 тыс. м³/ч, T = 200 °С), а частично возвращается на охлаждение агломерата (V = 300 тыс. м³/ч, T = 200 °С). Раздельный отвод газов осуществляется разделением коллектора поперечной перегородкой между вакуум-камерами 15 и 16.

Обеспыливание агломерационных газов происходит сначала в коллекторе, где осаждается пыль крупных фракций (до 60%), а затем в электрофильтрах, после которых концентрация пыли в газах не превышает 0,05—0,1 г/м³.

Очистка от SO₂ предусмотрена в полых скоростных скрубберах (w = 5 м/с) известняковой суспензией; степень очистки 0,85, коэффициент использования известняка 40 %, удельный расход жидкости 12 л/м³, гидравлическое сопротивление скруббера 1,5 кПа.

Окисление СО в СО₂ производят на палладиевом катализаторе, нанесенном на поверхность пористого металла. Степень очистки составляет около 90 % при объемной скорости процесса 50 000 ч^-1, линейной скорости 3 м/с и гидравлическом сопротивлении аппарата 0,5 кПа.

Восстановление оксидов азота производят аммиаком на катализаторе из оксида ванадия (V) при 280—300 °С и объемной скорости процесса 10 000—20 000 ч^-1; степень восстановления 85—90 %.

Экономические показатели комплексной системы очистки, млн. руб.: капитальные затраты 11,8; эксплуатационные расходы 4,7; приведенные затраты 6,12.

Побочными продуктами являются шлам сероочистки и уловленная пыль. Высушенный до влажности 5—10 % шлам, состоящий из сернистокислого кальция и непрореагировавшего известняка, может быть использован в качестве удобрения в сельском хозяйстве или в качестве связывающего вещества в строительстве. Уловленная пыль может быть возвращена в агломерационный процесс. Использование отходов позволяет значительно улучшить экономические показатели установки.

Контрольные вопросы

1. Методы очистки агломерационных газов от SO₂

2. Как очищают газы агломашин от SO₂ известняковым методом?

3. Как очищают газы агломашин от SO₂ циклическими методами?

4. Какими способами можно освободить газы агломерационных машин от СО?

5. Как можно очистить газы агломерационных машин от NO_X?

6. Комплексная очистка газов агломерационных машин.

Глава 24