Токсикологическая оценка основных видов сырья 12 страница
40 
от специальных выпрямителей. 
электро- ды расположены посредине между пластинами осадительных электродов. Пыль с осадительных и коронирующих электродов удаляется путем их периодического встряхивания и стекает в бункеры, откуда периодически удаляется.
Более подробные сведения об устройстве, конструкциях и особенностях эксплуатации электрофильтров приведены в [27].
На предприятиях цветной металлургии, в том числе и на алюминиевых заводах, широко распространены горизонтальные многопольные пластинчатые сухие электрофильтры, предназна- ченные для очистки газов температурой до 400-450 °С как с
высокой (более 20-30 
так и с небольшой (до 5 
запыленностью. При этом степень очистки составляет не менее 97,8 
Электрофильтры работают с невысокими скоростями движения газов 
м/с).
Широкое применение этих аппаратов обусловлено их уни- версальностью и высокой степенью очистки газов при сравни- тельно низких энергетических затратах, которые не превышают 
кВт ч) на 1000 
газа [29]. Физические процессы в электрофильтрах хорошо поддаются автоматическому регулиро- ванию. Важная положительная особенность электрофильтров — низкое гидравлическое сопротивление, не 100—
150 Па, что и определяет небольшие эксплуатационные затраты. Однако капитальные затраты на их сооружение относительно высоки из-за того, что они металлоемки, занимают большую площадь и требуют сооружения высоковольтного агрегата пос- тоянного тока.
|
|
|
На рис. 6.2 представлен электрофильтр серии 
используемый на предприятиях алюминиевой промышленности. Он предназначен для очистки газов температурой до 240 °С и обеспечивает очистку (при условной скорости 1 м/с) до
25 200 
газа при начальной запыленности не более
15 
Этот электрофильтр — 
аппарат прямо- угольной формы, состоящий из двух электрических полей, установленных последовательно по ходу газа. Корпус элект- рофильтра стальной и покрыт снаружи теплоизоляцией. Актив- ная зона фильтра состоит из двух типов электродов:
(плоские полотна, набранные из пластинчатых элемен- тов специального профиля) и (трубчатые рамы, в которых натянуты элементы). Рассто- яние между соседними электродами 275 мм.
В практике работы алюминиевых заводов находят приме- нение и другие, более производительные, типы электрофиль- тров.
Мокрое улавливание пыли. В практике работы алюминиевой промышленности мокрая очистка газа применяется не только для 
но и для очистки газа от 
соединений и сернистого ангидрида. Поэтому конструкцию аппаратов для мокрой очистки газа рассмотрим ниже, а здесь лишь отметим основные сведения об газов.
|
|
|
Мокрое улавливание пыли в результате соприкосновения частиц с жидкостью может осуществляться несколькими спосо- бами:
— запыленный газовый поток подается в аппарат и промы- вается вводимой в него жидкостью или ударяется о его поверхность; при этом пыль удаляется из потока газа. На указанном принципе работают полые скрубберы и скрубберы с 
скоростные турбулентные пылеуловители и т.д.;
— жидкость орошает поверхность пылеуловителя со смо- ченными поверхностями или находящиеся внутри него элемен- ты 
с которыми соприкасается запыленный газовый поток. При этом пыль захватывается пленкой жидкости и выводится из газового потока. По такому принципу работают мокрые циклоны и скрубберы с насадкой;
— запыленный газовый поток вводится в жидкость и дро- бится на пузырьки, внутри которых находятся частицы пыли. При движении пузырьков через слой жидкости частицы пыли вымываются из газа. К данной группе пылеуловителей относятся 
и пенные аппараты.
Очистка газа может производиться и комбинированным способом в одном аппарате. Например, в скруббере с насадкой улавливание пыли происходит и каплями, и смоченной повер- хностью насадки.
|
|
|
Эффективность мокрого пылеулавливания обычно оценива- ют по удельному расходу энергии на очистку 1000 
газа, который включает в затраты энергии на преодоление потоком гидравлического сопротивления аппарата и подачу
жидкости в пылеуловитель. Как показывает практика, рацио- нально сконструированные аппараты с малым удельным расхо- дом энергии обладают низкой эффективностью, а аппараты с большим удельным расходом энергии — высокой. Для боль- шинства мокрых пылеуловителей почти весь удельный расход энергии связан с преодолением газом гидравлического сопро- тивления аппарата, т.е. пропорционален потере напора, и
степень очистки мало зависит от конструкции аппарата. Значи- тельное улучшение улавливания пыли отмечается при потере напора более 200 мм вод. ст.
6.3. Мокрая очистка газа от фтористых соединений
Отходящий от электролизеров газ сразу или после предваритель- ной очистки от пыли в электрофильтрах подается в систему мокрой очистки для улавливания газообразных 
и сернистых соединений. В качестве таких устройств применя- ются пенные аппараты и скрубберы различных типов, конст- рукция которых рассматривается ниже.
|
|
|
Для улавливания газообразных фтористых соединений ис- пользуется раствор кальцинированной соды 
с концен- трацией г/л, который приготавливается в отделении регенерации криолита и подается в помещение газоочистной установки, расположенной возле электролизного корпуса, а оттуда насосами осуществляется его циркуляция через газо-
 |
очистной аппарат. В процессе газоочистки протекают следу- ющие реакции:
При достижении концентрации фтористого натрия 
в растворе г/л его откачивают в отделение регенерации для варки вторичного криолита, технология которого приведена в разд. 7.1.
Скрубберы для мокрой очистки газа. Аппараты этого типа представляют собой цилиндрические или прямоугольные вер- тикальные башни — полые или с насадкой (рис. 6.3), по проходит газ и в которые тем или иным способом
вводится раствор. В скрубберах с насадкой, предназначенной для образования большей поверхности соприкосновения раст- вора и очищаемого газа, газ вводится снизу и выходит сверху,
Рис. 6.3. скрубберов с насадкой (а) и полых (б).
а раствор подается сверху и выводится снизу. В по- лых скрубберах и газ, и раствор подают сверху и выводят снизу. В этом случае достигается более равномерное распределе- ние газа по сечению скруббера.
На рис. 6.4 представ- лен общий вид полого скруббера типа СП, изго- тавливаемого 
заводом. Скруб- бер состоит из цилиндри-
ческого полого корпуса (выполненного из стали 
по высоте которого расположены три яруса коллекторов орошения, входного и выходного патрубков, центробежного
с коническим емкости для раствора, штуце- ров для отвода раствора из скруббера и
Скрубберы выпускаются пяти типоразмеров диаметром
D 600, 900, 1200, 1600 и 2000 мм и высотой 16 600, 17 360,
18 100, 19 400 и 20 050 мм соответственно. Гидравлическое со- противление скруббера 1 
рабочий диапазон скорости газа в скруббере м/с, плотность орошения 35 - 50 
ч), расчетная эффективность очистки 99,6 
В последние годы большое распространение в алюминиевой
промышленности получили полые 
работающие на скоростях газа м/с скрубберы, в которых нет никаких газораспределительных устройств и орошение ведется раство- ром с относительно крупными каплями при плотности оро-
шения на менее 40 - 60 
(2-3 
Разбрызгивание жидкости в таких скрубберах осуществляется при ее подаче на вогнутую тарелочку, и на выходе газа из 1 скруббера обязательно устанавливается 
в
случае неизбежны большие потери раствора. Эф- фективность таких скрубберов возрастает по мере увеличения
скорости газа и плотности орошения, т.е. количества раствора, подаваемого за 1 ч на 1 
сечения аппарата.
На рис. 6.5 показан общий вид скруббера типа
который выпускается заводом трех ти- поразмеров диаметром D 1200, 1600 и 2400 мм и высотой
8320, 10 590 и 12 700 мм соответственно.
Скруббер представляет собой вертикальную колонну, внутри которой находятся поддерживающие и ограничительные ре- шетки с размещенной между ними подвижной сферической насадкой из пористой резины. Система орошения включает в себя три яруса форсунок, расположенных внутри корпуса аппарата с учетом полного перекрытия всего сечения факелами раствора. Вверху аппарата установлены центробежный
с коническим и ряд форсунок для
промывки лопастей и кармана Допустимая скорость в скруббере 
м/с, гидравлическое сопротивление
3,5 
плотность орошения 25 - 35 
ч), эффективность очистки от соединений фтора 98 % и от соединений серы — 90 
В алюминиевой промышленности применялись
скрубберы с насадками из керамических колец диаметром и высотой 100 и толщиной стенки 10 мм, которые укладывались на поддерживающую решетку рядами, причем таким образом, чтобы отверстия в одном ряду располагались вертикально, а в следующем — горизонтально. Гидравлическое сопротивление скрубберов значительно (в раза) выше, чем у полых. Как показал опыт их эксплуатации, очистка насадки от накаплива- ющейся пыли и осадков очень сложна и трудоемка, что при большом количестве аппаратов на заводе превращается в трудноразрешимую проблему. Поэтому такие скрубберы находят крайне ограниченное применение.
В отдельных случаях, когда необходимо очищать воздух, выходящий из корпуса через фонари (например, если приме- няют электролизеры без укрытий или с недостаточной степенью 
используют так называемую фонар- ную газоочистку. Один из вариантов такой очистки приведен на рис. 6.6. Для этого на крыше монтируют громоздкие газо- ходы, в которые засасывается газ из цеха, а производительность
скрубберов достигает 500 - 1000 тыс. 
Иногда скрубберы располагают не на крыше, а рядом с корпусом.
Рис. 6.6. Фонарная газоочистка с скруббером.
Таким образом, мокрая газоочистка характеризуется доста- точно высокой эффективностью улавливания газообразных при- месей, однако имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются: наличие 
хозяйства; загрязнение стоков и шламовых полей; коррозия и эрозия аппаратуры и др. Для возврата в процесс электролиза ценных компонентов (в основном фтористых соединений) необходима их регенерация путем гидрохимических процессов, протекающих в специальных цехах или отделениях. От этих недостатков свободны сухие системы очистки широко используемые за рубежом и на некоторых заводах СНГ.
6.4. Сухая очистка отходящих газов
Сухая очистка газов основана на 
фтористого водо- рода глиноземом. Этот принцип является общим для всех
 |
схем сухой очистки электролиз- ных газов. Процесс схематично может быть представлен следу- ющим образом:
Как известно, промышленный глинозем включает в себя ряд модификаций оксида алюминия:
и др. Свойства глинозема зависят от используемого сырья, способа и параметров технологии его получения и других факторов. Как было показано выше, адсорбционная способ- ность глинозема зависит от его удельной поверхности, а также наличия активной модификации глинозема 
способной его адсорбировать. Результаты выполненных в ВАМИ [30] исследований показали, что в промышленных глиноземах со- держание 
колеблется в пределах от 18 до 50 % и с
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!