17) Очистка и охлаждение печного газа.
Выбор схемы очистки печного газа и аппаратуры для нее зависит от типа применяемых печей. Унос пыли из различных печей колеблется в очень широких пределах. Так, в газе после шахтных печей содержится примерно 1 г/м3 пыли, после печей КС — 120 г/м3, а после вращающихся печей — до 100 г/м3.
Если печной газ используется для технологических нужд (производства соды, сахара, сухого льда), он должен быть не только тщательно очищен, но и охлажден. Полнота очистки газа определяется конструкцией применяемых газодувок или компрессоров, которыми печной газ подается в производство. Так, мокрые поршневые компрессоры не требуют тонкой очистки газов, а сухие турбокомпрессоры, которые повсеместно заменяют малопроизводительные поршневые, требуют очень тонкой очистки газов.
Помимо пыли, которая откладывается на корпусе и роторе турбокомпрессоров, в состав газа обычно входят смолистые вещества, содержащиеся в антраците и в самом известняке. Содержание смолистых веществ в известняках различных месторождений неодинаково, в известняках некоторых крупных месторождений оно достигает 0,1%. Даже при таком, казалось бы, незначительном содержании смол печь производительностью 200 т/сут отгоняет более 400 кг/сут, а если на заводе эксплуатируется 10 или 20 таких печей, то количество смолы, которое нужно осадить из газа, составляет внушительную цифру
Схемы очистки печного газа бывают двух- или многоступенчатыми. На первой ступени происходит грубая очистка от наиболее крупных частиц, более мелкие частицы отделяются на последующих стадиях.
Для грубой очистки газов применяют циклоны, скрубберы, иногда — пылеосадительные камеры. Для более тонкой очистки используются трубы Вентури, электрофильтры, рукавные фильтры и опилочные или ватные фильтры.
Действие циклона основано на использовании центробежной силы, возникающей вследствие тангенциального ввода загрязненного газа с повышенной скоростью и последующего его движения по спирали. Пыль, отброшенная центробежной силой к стенке циклона, выводится через нижнее отверстие в сборник пыли, а очищенный поток газа выходит из центральной трубы циклона. Улавливанию пыли в циклонах способствует коагуляция (укрупнение) частиц.
18) Приготовление и очистка известкового молока [Ca(oh)2].
Процесс гашения извести заключается во взаимодействии оксида кальция с водой:
Реакция экзотермична. Тепла, выделяющегося при гидратации 1 кг СаО, достаточно для нагревания 2,8 кг воды от 0 до 100 °С. Происходит увеличение объема твердой фазы и самодиспергирование исходной извести.
Растворимость оксида и гидроксида кальция (% масс.) обратно пропорционально температуре в интервале 0÷100 °С.
Процессы гидратации извести классифицируют в зависимости от мольного отношения реагентов Н2О:СаО (водоизвестковое отношение).
Сухим гашением или сухой гидратацией называют процесс, при котором поступающая на гашение вода полностью расходуется на химические реакции и испарение.
Примерный состав известкового молока: содержание н.д.
СаОобщ. – 210-260 ρ = 1,25-1,3
СаОсвоб. – 200-250 СаЅО4 1-3
СаСО3 – 10-12 Мg(ОН)2 1-2
Технологическая схема получения известкового молока:
Технологическая схема включает 2 основные операции:
1. Гашение извести горячей водой
2. Очистка известкового молока от крупных кусков необожженного карбонатного сырья, мелких зерен недокала, перекала и других нерастворимых примесей.
Температура известкового молока составляет 85 °С.
Количество отбросов зависит от качества извести. Средние данные по количеству отбросов % масс.:
1) Крупные отбросы: 1,5-11,0
2) Мелкие отбросы: 3,5-10,0
3) Шлам: 1,0-3,0.