газды шаңнан тазарту. газды шаннан тазарту. Газдарды ра механикалы тазартуа арналан аппараттар
 Скачать 239.76 Kb.
|
|
Қара металлургия қоршаған ортаны ластау көзі ретінде Жылына 1 млн. т. болат өндіретін металлургиялық зауыт тәулігіне атмосфераға 350 т шаң, 400 т көміртек тотығы және 200 т күкірт қостотығын шығарады. Шығарындылардың жалпы санынан Металлургия зауыттарының үлесіне шаң шығарындыларының 20% - ы, көміртегі тотығының 43% - ы, күкіртті ангидридтің 16% - ы және азот тотықтарының 23% - ы тиесілі. Ең көп шығарындылар аглофабрика мен ЖЭО-да. Шығарындылардың жалпы санынан аглофабрика 34% шаң, 82% күкірт ангидриді, 23% азот оксидін береді. ЖЭО шаңның 36% шығарады. Осылайша, аглофабрика мен ЖЭО атмосфераға жалпы зауыттық шаң шығарындыларының шамамен 70% - ын шығарады. Газдарды суспензиядан (шаңнан) тазарту және зиянды газ тәрізді заттарды химиялық тазарту әдістерімен ұстау. Қазіргі уақытта атмосфераға шығарылатын газдарды зиянды газ тәрізді заттардан тазарту, Кокс химиясын қоспағанда, іс жүзінде қолданылмайды, мұнда мұндай тазарту бірқатар құнды заттарды ұстау қажеттілігіне байланысты кең таралған. Қара металлургия зауыттары негізінен газдарды шаңнан механикалық тазартуды жүзеге асырады. Әрекет принципіне сәйкес қолданылатын тазарту әдістері құрғақ және дымқыл болып бөлінеді. Ылғал шаң жинағыштар шаңды ұстаумен бірге газдарды күкірт диоксидінен (SO2) ішінара тазартуға мүмкіндік береді. Алайда, бұл шаң жинағыштар көп мөлшерде суды тұтынады, содан кейін оны тазарту қажет. Газдарды құрғақ механикалық тазартуға арналған аппараттар Бұл құрылғылар шаң жинағыштар мен сүзгілерге бөлінеді. Өз кезегінде шаң жинағыштар гравитациялық және инерциялық болып бөлінеді. Гравитациялық шаң жинағыштарда әртүрлі дизайндағы шаң камералары бар, оларда шаңның жауын-шашыны негізінен ауырлық күшінің әсерінен болады. Мұндағы Инерция күштері газ ағынынан Шаңды алу процесіне аз әсер етеді.  Сур. 10.1. Радиалды шаң жинағыш схемасы Шаңды газ орталық газ құбыры арқылы өтеді, ол шаң жинағыштың корпусында оның қозғалыс жылдамдығын төмендетеді және қозғалыс бағытын 180° өзгертеді . Газ құрамындағы шаң ауырлық күшінің әсерінен және инерция арқылы бункерге түседі, ал газ тазартылған түрде шығарылады. Гравитациялық шаң жинағыштар мөлшері 100 мкм-ден асатын шаң бөлшектерін, яғни жеткілікті үлкен бөлшектерді алып тастағанда тиімді. Олар шаңның 60% - на дейін ұстап, газды қатты тазартуды қамтамасыз етеді. Циклон схемасы  Сур. 10.2. Циклон схемасы Инерциялық (ортадан тепкіш) шаң тұтқыштарда шаң бөлшектеріне газ ағынының айналуы немесе айналуы кезінде пайда болатын инерция күші әсер етеді. Бұл күш тартылыс күшінен едәуір асып кететіндіктен, бөлшектер газ ағынынан гравитациялық тазартуға қарағанда кішірек болады. Мұндай шаң жинағыштың мысалы – циклон (сурет. 10.2). Циклонда мөлшері 20 мкм болатын шаң бөлшектері газ ағынынан шығарылады. Шаңды газ ағыны циклон корпусының жоғарғы жағына корпусқа қатысты тангенциалды орналасқан түтік арқылы енгізіледі. Ағын айналмалы қозғалысқа ие болады, Инерция күштерімен шаң бөлшектері циклонның қабырғаларына тасталады және ауырлық күшінің әсерінен хопперге түседі, ал тазартылған газ циклоннан шығарылады. 95% шаң жиналады.  Сур. 10.3. Мата сүзгісі Сүзгілер-бұл газды жақсы тазартуды қамтамасыз ететін құрылғылар (шаңның 99% дейін ұсталады). Сүзгі элементінің түрі бойынша олар талшықты, мата, түйіршікті, керамикалық, керамикалық сүзгі элементі бар сүзгілерге бөлінеді. Кәдімгі мысал-матадан жасалған сүзгі элементі бар сүзгілер: табиғи және синтетикалық маталардан немесе 600 ºС-қа дейінгі температураға төзімді металл матадан жасалған (сурет. 10.3). Шаңды газ жеңдік матадан өтіп, шаң бөлшектерін қалдырады және сүзгіден тазартылады. Шаң бункерге жиналады, өйткені ол матада жиналады. Тіндердің кедергісі едәуір артқан кезде, мата сүзгісінің регенерациясы сығылған ауамен кері үрлеу арқылы жүзеге асырылады. Бұл жағдайда мата жеңі шаңнан тазартылады. Электр сүзгілер Электростатикалық шөгінділер - бұл газды тазартуға арналған құрылғылар (шаңның 98% жойылады). Олардың жұмыс принципі зарядталған бөлшектердің бір-бірімен және металл электродтармен күшті әрекеттесуіне негізделген. Сол атаудағы зарядталған бөлшектер итеріліп, әр түрлі зарядталған бөлшектер тартылатыны белгілі. Электростатикалық шөгінділерде электр өрісіне түсетін шаң бөлшектері зарядталады, содан кейін шөгінді электродтармен өзара әрекеттесу күштерінің әсерінен оларға тартылып, оларға тұндырылып, зарядын жоғалтады. Мысал ретінде құбырлы электростатикалық тұндырғыштың жұмысын қарастырыңыз (сурет. 10.4). Электростатикалық фильтр схемасы  Сур. 10.4. Электростатикалық фильтр схемасыСүзгі корпус пен электрод жүйесінен тұрады. Сүзгі корпусы Жерге тұйықталған. Электродтар - бұл металл плиталар, олардың бір бөлігі (шөгінді электродтар) корпусқа, ал екінші бөлігі (коронарлық электродтар) одан оқшауланған. Оқшауланған және денеге қосылған электродтар кезектеседі. Олардың арасында жоғары вольтты тұрақты ток көзінің көмегімен потенциалдар айырмасы шамамен 25-100 кВ құрайды. потенциалдар айырмасының мәні электродтардың геометриясымен анықталады және олардың арасындағы қашықтық неғұрлым үлкен болса. Бұл электродтар арасында тәждік разряд болса, электростатикалық фильтр жұмыс істейтініне байланысты. Электродтар арасында өтетін Газ иондалады. Шаң бөлшектері иондармен әрекеттесіп, теріс заряд алады және кернеу көзінің оң полюсіне қосылған шөгінді электродтарға тартылады. Электродтарға түсіп, шаң бөлшектері зарядын жоғалтады және ішінара хопперге түседі. Сүзгіні мезгіл-мезгіл шайқау немесе жуу арқылы тазалау жүргізіледі, тазалау кезінде сүзгі сөндіріледі. Домна газында жұмыс істеген кезде сүзгі әрбір 8 сағат сайын 15 минут бойы жуылады. Тазартылған газдың максималды температурасы 300 °С-тан аспауы керек, Жұмыс температурасы 250 °С-қа дейін, электродтардың биіктігі 12 м-ге дейін. Электростатикалық шөгінділер газды 0,1 мкм дейінгі шаң бөлшектерінен тазартады. Ылғалды газды тазарту Дымқыл тазарту құрылғыларында шаңды газ сумен жуылады, бұл шаңның едәуір бөлігін бөлуге мүмкіндік береді. Қара металлургияда әртүрлі дизайндағы скрубберлер ең көп қолданылады (сурет. 10.5) және турбулентті газ жуғыштар (сурет. 10.6). Скруббер схемасы  Сур. 10.5. Скруббер схемасыСкрубберлер-бұл шаңды газ суармалы суға көтерілетін қондырғылар. Коррозиядан қорғау үшін скруббердің ішкі беті керамикалық плиткамен қапталған. Скруббердегі газдың максималды температурасы 300 °с.скруббердің өлшемдері: диаметрі – 6-8 м, биіктігі – 20-30 м. су шығыны – 1-2 кг/м3 газ. Скрубберлерде шаңнан жартылай жұқа тазарту жүзеге асырылады (шаңның 80% - на дейін ұсталады). Жылдам газ жуу схемасы  Сур. 10.6. Жылдам газ жуу схемасы Жоғары жылдамдықты газ жуғыш - бұл өздігінен де, электростатикалық фильтр алдында газ дайындау үшін де қолданылатын тиімді тазарту құрылғысы (шаңның 98% дейін ұсталады). Бүріккіш құбыр мен тамшы циклонынан тұрады. Мөлшері 0,1 мкм дейінгі шаң бөлшектерін ұстайды. Газ бойынша өнімділік 40000 м3 / сағ және одан жоғары. Суармалы судың меншікті шығыны 0,15-0,5 кг/м3 газ. Бүріккіш құбырдың мойнындағы газдың жылдамдығы 40-150 м/с құрайды. Жоғары жылдамдықты газ тазартқыштың жұмыс принципі циклондағы ұсақ шаң бөлшектерін оларды сулайтын сумен ауырлатуға негізделген. Шаң бөлшектерін ылғалдандыру бүріккіш құбырда жүзеге асырылады. Қорытындылай келе, 10-20 мкм-ден асатын бөлшектері бар шаң көптеген газ тазарту құрылғыларында жақсы ұсталғанын атап өткен жөн. 1 мкм-ден аз бөлшектермен шаңды тазарту үшін тек жұқа тазарту құрылғылары жарамды: кеуекті сүзгілер, электр сүзгілері, жоғары жылдамдықты газ тазартқыштар. Атмосфераны қорғау Шығарындыларды азайтудың негізгі жолы-ескірген агрегаттарды пайдаланудан шығару, оларды қазіргі заманғы ұстау құрылғыларымен жабдықтау іс жүзінде мүмкін емес. Шығарындыларды азайту жөніндегі іс-шаралар: шикізатты өңдеу кезінде көбікті тозаңдату; аглофабрикаларда тазалау тиімділігін арттыру (аглогазды рециркуляциялау); жаңа техникалық шешімдер есебінен Домна пештеріндегі шығарындыларды азайту(мысалы, домна пештерін конуссыз тиеу); сөмке сүзгілерін қолдану; түтінсіз коксты тиеу және түтінсіз беру; Кокс газын кешенді тазарту; жылу агрегаттарын жылыту үшін су-мазутты эмульсияларды пайдалану; жоғары түтін мұржаларының көмегімен атмосферадағы зиянды заттардың шашырауы. Қара металлургия агрегаттары шығаратын газдардың көпшілігі үшін улы емес шаңнан 100 мг/м3 концентрациясына дейін тазарту қажет деп саналады , онда газдың түсі әрең байқалады. Адамдардың болу аймағындағы кейбір зиянды заттардың шекті рұқсат етілген концентрациясының (ШРК) шамаланған мәндері (мг/м3) кестеде көрсетілген.4.1. Атмосферадағы зиянды заттардың ШРК
Кесте 4.1 Атмосферадағы зиянды заттардың ШРК (мг / м3) Су бассейнін қорғау Қара металлургия суды ең ірі тұтынушылардың бірі болып табылады-өнеркәсіптің жалпы тұтынуының 15% - на дейін. Металлургиялық зауыттарда суды тұтыну келесідей бөлінеді: жабдықтарды салқындату-50%; газ бен ауаны тазарту-25%; металды өңдеу және өңдеу-12%; гидрокөлік – 11%; басқа қажеттіліктер – 2%. Қара металлургиядағы су шығынын азайту маңызды экологиялық мәнге ие. Негізгі іс-шаралар осы бағытта санауға болады: технологиялық процестерде су тұтынуды азайту; құрылымдық элементтерді салқындату және буландыратын салқындату жабдықтарын кеңінен енгізу; газдар мен ауаны тазартудың құрғақ әдістеріне көшу; айналымдағы сумен жабдықтау және суды қайта пайдалану үлесін ұлғайту; Ағынды суларды тазартудың қалдықсыз технологияларын әзірлеу. Осы іс-шараларды игеру су ағызуды толығымен тоқтатуға мүмкіндік береді және таза суды тұтынуды едәуір азайтады. |