38 Очистка отходящих газов от пыли некоторых производств (фосфоросодержащих соединений и минеральных удобрений)
Термин ГПС: смесь газов + тв. фаза или пыль со сложной газовой фазой.
Крупные многотоннажные пр-ва, очень необходимые для с/х (и др.) продукция.
В книге Коузова – не указано место нахождения производства, скорее всего это Кольский комбинат «Апатит» или фосфорное производство в среднеазиатских регионах. Мощность производств по основному продукту не указано, видимо по стратегическим соображениям. К сожалению, не связать данные для удельного выброса газа на 1 тонну продукта, и оценить перспективы на будущее.
Рассмотрим в общем виде масштабы процессов.
Расход пыли на очистку по стадиям от max 70-200 тыс. м3/ч до min 2-8-15 тыс. м3/ч ~ различие – на 2 порядка.
Основные продукты: желтый фосфор, гранулированный суперфосфат, двойной суперфосфат, аммофос, нитроаммофоска, обесфторенные фосфаты, моно и дикальцийфосфат.
В газовой фазе пыли содержится химические вещества – газы и пары: SiF4, HF, CF, CHF, PxOy, PH3, SO2, SO3,…, NH3.
В газовой фазе пыли: фтор (общий) от 0,002 до 7 г/м3 и пыль от 0,01 до 76 г/м3.
Источники загрязнителей – природное сырьё (апатит), химические реагенты (H2SO4, NH3), топливо – газ, мазут. Не все подлежат предочистке!
Особенности пылеочистки типового производства:
* Состав технологических и отходящих газов не одинаков, коррозионно-агрессивен, пыль – способна кристаллизоваться и забивать просвет аппаратов. Необходима многостадийность.
* Вопрос полной утилизации уловленных элементов еще не решен полностью. => рассеивание выбросов.
* Смешивать ГПС разных стадий – не рационально, т.к. смесь разных порошков-пылей труднее утилизировать путем возвращения в производство.
* Последующая очистка технологических газов от газообразных загрязнений легче осуществляется для простых монокомпонентных смесей.
* Объемы (расходы) газовых выбросов на разных стадиях не одинаковы, по этому технологические цепи завершаются разнотипными пылеуловителями различной производительности.
38.1 Сушка исходного фосфорита (и коксового топлива)
1 – бункер; 2 – сушилка; 3 – выпуск высушенного продукта;
4 – мультициклоны; 5 - групповые циклоны; 6 – вентилятор.
Степень очистки: по фосфориту 92-93%, по коксу ~ 80%.
Типичная схема с положительным экологическим расчетом:
- пыль фосфорита возвращается в производство, кокс в топку;
- остатки фосфорита – нетоксичны, даже полезны для сельского хозяйства;
- основное загрязнение = тепловое ( топка 1200оС; сушилка tвх = 780, tвых = 260).
В перспективе: для стадии сушки сырья возможно …
Установка циклона СКЦН-34 (одиночного) даст до 92% очистки вместо 80% для коксовой пыли на двухстадийной очистке.
При d =2400 и Δp=2500 Па v =1,9 м/с. Если же v увеличивается нами еще более до 2,2 м/с, то η растет до 95%. Для этого нужен более сильный дымосос.
Но необходимо также ликвидировать и подсосы в бункерной системе…
Возможна другая крайность (в учебнике нет) скорость увеличивается, V увеличивается, tо либо уменьшается, либо необходимо увеличить расход топлива на обогрев атмосферы. Увеличится и унос крупных частиц из сушилки в циклон, пыли в ретуре будет больше, но унос в атмосферу меньше.