Оборудование для тонкой очистки газов

Дальнейшая очистка газов от пыли производится в аппаратах тонкой очистки, которые по способу осаждения пыли делятся на мокрые и сухие.

Аппараты мокрого пылеулавливания. Применение мокрого способа для очистки газов свинцовых заводов ограничено недостаточной эффективностью улавливания тонкодисперсных пылей и высокими расходами на эксплуатацию оборудования. Последнее обусловлено следующими трудностями:

наличие в газах агрессивных компонентов вызывает необходимость антикоррозионной защиты оборудования;

нейтрализация кислой среды значительно усложняет и удорожает процесс очистки газов;

газоходы и внутренние поверхности аппаратов постепенно зарастают отложениями влажных пылей, выделившихся из газового потока;

для получения шлама из пульпы мокрых пылеуловителей необходимо дополнительное громоздкое оборудование (отстойники, насосы, фильтр-прессы, транспорт шлама и сушка его);

выброс в атмосферу низкотемпературных, кислых и влажных газов требует дополнительных мероприятий по эффективному их рассеиванию в атмосфере;

при фильтрации пульпы образуются сливы, которые увеличивают общее количество сточных вод на заводах.

В связи с необеспечением из-за перечисленных недостатков необходимой полноты очистки газов от пыли на свинцовых заводах мокрые пылеуловители применяются лишь в случаях, когда сухая очистка газов трудноосуществима. Мокрые пылеуловители используются на стадии доочистки и подготовки газов перед утилизацией из них серы, а также на переделах, где образуются газы с высоким влагосодержанием, сильнослипающимися пылями и взрывоопасные.

В мировой практике производства свинца и цинка из известных мокрых пылеуловителей используются различные типы скрубберов - полые, насадочныё, ударно-инерционные (Дойля), турбулентно-скоростные (Вентури) и мокрые электрофильтры.

Полые и насадочные скрубберы применяются преимущественно для охлаждения, увлажнения и предварительной очистки газов: частицы размером более 5 мкм улавливаются на 70 % в полом и 80-90 % в насадочном. Скрубберы Дойля и Вентури с мокрым циклоном за ним обеспечивают улавливание тонкодисперсных возгонов на 90-98 %. Однако существенным недостатком скоростных мокрых пылеуловителей (труб Вентури) являются высокое гидравлическое сопротивление (4,0-8,0 кПа) и невысокая допустимая входная запыленность газового потока (до 20 г/нм³).

Мокрые электрофильтры (трубчатые, сотовые или пластинчатые вертикального типа) являются высокоэффективными аппаратами, однако вышеуказанные недостатки мокрого пылеулавливания также ограничивают их применение в производстве свинца. В сочетании с предварительно установленными скрубберами или комбинированные скруббер-электрофильтры применяются практически на всех свинцовых и цинковых заводах, где серосодержащие газы используются для производства серной кислоты, а также в качестве аппаратов для доочистки газов от пыли и улавливания селена, фтора и тумана серкой кислоты, соединений мышьяка.

Сухие пылеуловители. Специфичность свойств аэрозолей, выделяющихся при получении свинца и цинка существующими методами, предопределило главным образом применение сухих аппаратов для тонкого, пылеулавливания - электрофильтров и тканевых рукавных фильтров.

Очистка газов от пыли электрофильтрами.

Электрофильтры в настоящее время становятся неотъемлемой частью основного технологического оборудования цветной металлургии. Они хорошо улавливают как крупные, так и тонкие частицы. При электроочистке газов можно получить любую желаемую степень улавливания, целесообразность которой определяется только экономическими показателями.

В ряде случаев злектроочистка является единственно возможным способом. Электрофильтр может работать при давлениях как выше атмосферного, так и ниже. Температура газов может достигать 500°С. Процесс электроочистки поддается полной автоматизации. С помощью электрофильтров можно очищать большие объемы газов. Эксплуатационные затраты обычно ниже, чем при других способах достижения аналогичной эффективности.

Электрофильтры в качестве второй ступени установлены в основном для очистки богатых по сернистому ангидриду газов агломерации с дутьем снизу свинцовых шихт.

Производство свинца по сравнению с другими отраслями имеет ряд характерных особенностей, усложняющих эксплуатацию электрофильтров. Так, тонкий фракционный состав улавливаемых пылей (1-3 мкм) приводит к снижению скорости электроосаждения пыли и интенсивному загрязнению коронирующих и осадительных электродов. Обеспечение КПД электрофильтров более 99 % требует значительного уменьшения скорости газов в них (до 0,2-0,6 при допустимой 1-1,6 м/с для других производств). Большое удельное электрическое сопротивление пылей, обусловливающее явление обратной короны, дополнительно затрудняет электрическую очистку газов.

Высокие значения точки росы очищаемых газов предъявляют особые требования к конструктивным материалам электрофильтров.

При значительных концентрациях пыли (более 100 г/нм³) возникает "запирание короны", когда электрическая очистка газов вообще становится нерациональной, если не предусматривать специальных конструктивных и аппаратурных решений.

Очистка газов в рукавных фильтрах.

Широкое распространение для тонкой очистки газов рукавных фильтров обусловлено надежностью их работы при обеспечении высокой, близкой к 100 % степени улавливания пыли, простотой обслуживания, высокой степенью автоматизации управления их работой.

Таблица 2.1.