38.2 Очистка газов при обжиге фосфорита
(проблема зимой сухой очистки на морозе)
Параметры отходящих газов печи обжига:
- пыль, т.е. твердя фаза: 140-160 мг/м3 (P2O5 = 21%; CaO = 35%; SiO2 = 26%)
45% крупнее 50 мкм, 38% - 10-50 мкм, 17% менее 10 мкм.
- газ: 80 000 м3/ч (PxOy = 1,5 мг/м3; HF + SiF4 = 0,8-1,0 мг/м3). t = ?
Параметры отходящих газов зоны охлаждения:
- пыль: 120-180 мг/м3 (P2O5 = 21%; CaO = 35%; SiO2 = 26%)
- газ: 170 000 м3/ч (не содержит упомянутого). t = ?
Образование пыли за счет пыли в собственно загрузке, + от истирания сырья. Это зависит от прочности сырья, размеров его частиц, температуры процесса. Выше to, больше пыли.
Рисунок – Схема очистки отходящих газов печи обжига.
1
)
печь; 2) батарейный циклон; 3) групповой
циклон; 4) воздуходувки; 5) воздух на
охлаждение; 6) загрузка сырья.
Оценка данной системы очистки от пыли: различные объемы, температуры и состав выбросов делают невозможной одну общую линию очистки.
Их – 2. α: батарейные циклоны БПР-35А (60-67% = η);
β: групповой циклон из 6 штук ЦН-15 d = 800 мм (η=85-90%)
Низкая эффективность батарейного циклона объясняется зависимостью скорости осаждения частиц пропорциональной динамической вязкости газа (Горячий газ! Малая вязкость, низкое осаждение).
После циклонов пылегазовая смесь сбрасывается через трубы в атмосферу. Содержимое фтора – невелико! Но в общем 80 000 м3/ч по 1 мг/м3 = 80 000 мг/ч = 80 г/ч = 1920 г/сут. Или 683 кг фтора в год, это много.
Но в схеме очистки от фтора не предусматривается.
Для увеличения η: взамен батарейного может быть рекомендован, например, скоростной полый скруббер. Угол смачивания водой фосфорита – малое, расчетные значения: d=2600 мм, h=21400 мм, V ~ 100 000 м3/ч, η ~ 87 %.
Техническая строка 1 из 4.
Техническая строка 2.
Техническая строка 3.
Техническая строка 4.
# Новые проблемы – утилизация шлама пыли (+ отстойник, + выгрузка, + сушилка, + перегрузочное устройство, + фтор в оборотной воде скруббера, концентрация фтора будет постепенно нарастать…) либо ее сброс, либо нейтрализация фтора в обороте (F CaF2).
Шлам: C∙V∙η∙τ =300 мг/м3 ∙ 80 000 ∙ 1 час ∙ 0,87 = 20 880 г/час = 501 кг/сут. В расчете на 20%-ный шлам это 5 м3 суспензии, а если 10%-ой, то и 10 м3. СЛЕДОВАТЕЛЬНО: Каждые сутки необходимо вывозить 10 кубов грязи. Чем грузить, на чем везти. Сколько стоит?
Объем воды на орошение? Возможен расчет, но ясно, что только оборотная. Плюс метод и аппаратура выделения фтора из оборотной воды. (а из шлама?!).
Поскольку чистим горячие газы, то следует учитывать:
# Расход (испарение)воды на охлаждение печных газов.
# Унос фтора влагой.
38.3 Очистка газов при агломерации сырья
(спекание мелочи в слое в агломерационной машине)
Р
исунок
– Схема агломерационной машины.
Проектирование очистных велось ранее при недостатке сведений об очистке больших объемов газа. В нашем примере с 1-ой машины V=1 млн.350 тыс.м3/ч.
SO2 – 1500 мг/м3 |
P2O5 – 30 мг/м3 |
HF – 50 мг/м3 |
SiF4 – 15 мг/м3 |
SO3 – 20 мг/м3 |
пыль – 2300 мг/м3 |
где SO3, P2O5 в виде аэрозоля. |
|
С
ложность
состава:
двухступенчатая очистка.
Рисунок – Технология очистки газов агломерационного отделения.
α = 4 группы по 12 аппаратов d = 1600 мм (ЦН-15) β = эксгаустер = 2 мокрых скоростных форсуночных скруббера, полых, d = 5500 мм, h = 27 000 мм, скорость = 7 м/с (с 3мя ярусами орошения 2,5-3% р-р соды) δ = жалюзийные брызгоуловители
Циркуляционная емкость – нижняя часть абсорбера.
Недостатки:
1-ая ступень не снижает концентрацию пыли до расчетных 200 мг/м3 и мокрая ступень забивается отложениями пыли, осадками шлама, отложениями на жалюзи каплеуловителя.
Расчет массы осадка шлама: 310 кг/ч = 7,44 т/сут.(сухого остатка), или
70 тонн 10% -ной суспензии (для диафрагменного насоса) или 15 т 50%-ной в сутки (перегрузка лопастными устройствами).
Фтористые соединения: 87,75 г/час = 2106 г/сут. – в составе осадка.
Отстойники и сушилки: масштаб – самостоятельного.
Итого: шесть независимых технологических цепочек пылиочистки + система очистки воздуха в цехах подготовки сырья.