Найти в Дзене
Компания «Факел»

Системы газоочистки в металлургии: устройство, состав газов, аппараты, методы

Оглавление

Содержание:

  1. Устройство систем газоочистки
  2. Состав газов на металлургическом предприятии
  3. Газоочистка печей
  4. Газоочистка электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ)
  5. Методы газоочистки: мокрая и сухая газоочистка в металлургии
  6. Установки газоочистки
  7. Технические характеристики
  8. Переработка и утилизация шлама
Литейный цех
Литейный цех

Пылегазоулавливающие установки в металлургии считаются важнейшим условием осуществления производственной деятельности. Они не только создают благоприятные условия работы для сотрудников и препятствуют попаданию вредных выбросов в окружающую среду, но и защищают оборудование от преждевременного износа, не допуская попадания твердых частиц в ответственные узлы.

Мы производим системы газоочистки с 2003 года. Накопили ценный опыт и постоянно повышаем качество нашей продукции. Сделаем необходимые расчеты, поможем подобрать эффективное оборудование газоочистки — обращайтесь!
«Факел» — производство систем аспирации, пылеуловителей, скрубберов для очистки воздуха

Устройство систем газоочистки

Проектирование и строительство комплекса газоочистки считаются основными этапами создания систем, нейтрализующих действие вредных выбросов на окружающую среду. Эффективной будет газоочистка, инжиниринг которой проводится лицензированной компанией с опытными специалистами. По проекту газоочистная система должна включать в себя следующие элементы:

  • вентилятор с дымососом;
  • аппарат газоочистки;
  • систему воздуховодов;
  • механизмы контроля;
  • систему регуляции.

Помещение газоочистки при проектировании обследуется на предмет концентрации загрязнителя, определяются источники выбросов, характеристики загрязняющих веществ, определяется площадь очистки.

Состав газов на металлургическом предприятии

Функционирование металлургических предприятий сопровождается появлением выбросов, состоящих из химических соединений, например, сернистого ангидрида, углекислого газа, оксида углерода, водных паров. Отходы газоочистки в некоторых металлургических процессах характеризуется наличием хлоридов, хлора в газообразной форме, соединений с мышьяком и прочими химическими элементами.

Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по коксохимическому, агломерационному и доменному производствам металлургического предприятия полного цикла мощностью 10 млн. т стали в год, оснащенного современным природоохранным оборудованием. Источник: В. Куксанов, «Чрезвычайные ситуации и зоны экологического бедствия»
Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по коксохимическому, агломерационному и доменному производствам металлургического предприятия полного цикла мощностью 10 млн. т стали в год, оснащенного современным природоохранным оборудованием. Источник: В. Куксанов, «Чрезвычайные ситуации и зоны экологического бедствия»

Состав газов зависят от металлургических процессов. В агломерационном производстве в воздух выбрасываются пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды железа, марганец, кальций, алюминий, кремний, титан, ванадий, фосфор, натрий, калий.

В доменном, мартеновском, конвертерном и электроплавильном производствах загрязнения содержат пыль, оксид углерода, оксиды азота и т.д.

Газоочистка печей

Эксплуатация такого производственного оборудования в металлургической промышленности сопряжена с попаданием вредных веществ в атмосферу и характеризуется высокотемпературными процессами. Поэтому газоочистка печей немыслима без понижения температуры отходящих газов. Для этого используются специальные котлы-утилизаторы.

Схема газоочистки доменного газа: 1 — доменная печь; 2 —  инерционный пылеуловитель; 3 — скруббер; 4 — труба Вентури; 5 — дроссельная группа; 6 — каплеуловитель; 7 — коллектор чистого воздуха
Схема газоочистки доменного газа: 1 — доменная печь; 2 — инерционный пылеуловитель; 3 — скруббер; 4 — труба Вентури; 5 — дроссельная группа; 6 — каплеуловитель; 7 — коллектор чистого воздуха

Доменная газоочистка характеризуется фильтрацией высококонцентрированного загрязнителя и организуется на базе установок сухого или мокрого принципа действия. Газоочистка доменной печи больших габаритов требует установки аппаратов, пропускная способность которых может достигать 1 млн. м³/час.

Газоочистка электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ)

Видео очистки от загрязнений в литейном цеху. Процессы Альфа сет (Alphaset) и Фуран (Furan).

Благодаря современным технологиям осуществляется полная переработка пылей газоочистки электросталеплавильного производства. По газоотборному патрубку на своде печи загрязненный поток отводится от рабочего пространства ДСП, рабочего окна и прочих мест его скопления. Газоочистка ЭСПЦ предусматривает поджигание газа в топках с последующим быстрым охлаждением посредством воды либо поступающего воздуха из окружающей среды. Часть вторичных включений с водой попадает в шламоприемник. Далее принудительной вентиляцией газовоздушная смесь по газоходу подается на газоочистной аппарат. На данном этапе пыль газоочистки электросталеплавильной печи полностью убирается из загрязненного потока. Очищенная среда удаляется в окружающую среду, а отходы газопылеочистки направляются в шламоприемник для последующего рециклинга.

Методы газоочистки: мокрая и сухая газоочистка в металлургии

При изготовлении металла фильтрация вредных газоотходов от производственных мощностей проводится с применением очистного оборудования мокрого или сухого принципа действия. В связи с тем, что газоочистка в металлургии сопряжена высокими температурами, наличием твердых элементов и токсичных газов в очищаемом потоке, для его фильтрации задействуются установки мокрого типа. Наиболее востребованными считаются скрубберы и трубы Вентури.

Система газоочистки в металлургии: печи, ЭСПЦ, переработка шлама, мокрые и сухие методы

Мокрая газоочистка в металлургии осуществляется посредством прилипания побочных включений к жидкостной поверхности с последующей их коагуляцией и выпадением в осадок в виде суспензии. Вода подается в камеру за несколько этапов, при этом она распыляется в различных плоскостях по отношению к направлению движения загрязненного потока. Захваченные водой частицы смываются в нижний сегмент камеры, далее стекают в приемную емкость и выводятся по шламопроводу. Если в составе загрязненного потока присутствуют опасные газы, то для их нейтрализации используются разнообразные химические растворы. Такая очистка избавляет поток, как от твердого вторичного продукта, так и от токсичных газов.

Сухая газоочистка в металлургии применяется значительно реже, для нее задействуют разного типа циклоны, рукавные, картриджные фильтры.

Наиболее целесообразно использовать циклон, как универсальный аппарат воздухоочистки, который выдерживает высокие температуры.

В его конструкции отсутствуют подвижные элементы, что существенно увеличивает срок эксплуатации. Именно простота конструкции, а также низкие затраты на ввод и эксплуатацию сделали циклонные установки довольно востребованными при производстве металлов и изделий из них.

Установки газоочистки

Мокрая газоочистка в металлургии характеризуется экономической рациональностью и значительной технологичностью. Достоинством скрубберных и абсорберных установок является их способность к одновременной нейтрализации твердых вторичных включений и вредных газов. Кроме того, газоочистные аппараты данного типа сильно охлаждают обрабатываемый поток, что очень важно при нейтрализации печных отходов высокой температуры.

Скрубберы

Большую результативность в процессе фильтрации печных выбросов демонстрируют пенные (барботажные) аппараты и скрубберы Вентури. Последние показывают отличную степень очистки при обработке газа с высокой концентрацией загрязнителя. Благодаря большой скорости движения потока в конфузоре даже при очистке дымов с высокой концентрацией смол и прочих слипающихся включений, пароаэрозольных и твердых частиц, оборудование показывает высокий КПД.

Скруббер — схема принцип работы
Скруббер — схема принцип работы

Для тонкой дымовой очистки токсичных газов экстремально высоких температур с высокой взрыво- и пожароопасностью рекомендуется использовать тарельчатые скрубберы. В состав установки входит:

  • камера цилиндрической формы;
  • форсунки, через которые подается вода;
  • патрубки, через которые поступает чистая вода и выводится грязная;
  • провальные тарелочки, расположенные в камере аппарата;
  • отвод для выведения переработанной жидкости (отходов).
Купить скруббер — мокрый пылеуловитель (газопромыватель, пылегазоочистка)

Также в металлургии могут использоваться скрубберы центробежного типа, насадочные, полые. Выбор определенного типа установки определяется характеристиками пыле-, газодымовых загрязнителей.

Рукавные фильтры

Если технология производства допускает использование сухого газоочистного оборудования, то в большинстве случаев отдается предпочтение рукавным фильтрам. Благодаря современным технологиям фильтрующие элементы способны выдержать достаточно высокие температуры, показывая при этом высокую эффективность очистки.

Схема рукавного фильтра с импульсной продувкой
Схема рукавного фильтра с импульсной продувкой

Рукава (мешки) закреплены на проволочных каркасах. Одна установка может состоять из нескольких единиц или сотен рукавных фильтров. Принцип их работы заключается в пропускании запыленной газовоздушной среды через рукава, при этом частицы загрязнителя оседают на внешней стороне фильтра, а отфильтрованный воздух подается в камеру чистого газа, а затем в окружающую среду.

Купить рукавные фильтры для аспирации: цены, производство

По мере эксплуатации на внешней стороне элементов фильтрования нарастает слой пыли и грязи, что отрицательно сказывается на КПД установки. Восстановить эффективность очистки позволяет регенерация фильтров, которая может проводиться встряхиванием или импульсной продувки. Частицы загрязнителя в процессе регенерации осыпаются в бункер-накопитель для дальнейшего удаления из аппарата.

Картриджные установки

В металлургической отрасли также используются картриджные фильтры для очистки дымовых газов. Такие установки показывают высокую результативность при фильтрации газопылевых включений до 20 мкм предельная концентрация которых находится в пределах 5 мг/л.

Схема картриджного фильтра
Схема картриджного фильтра

У нас вы можете заказать картриджную установку с фильтрующими элементами из следующих материалов:

  • углеволокно;
  • полипропилен;
  • целлюлозы;
  • синтетическое и полиэфирное волокно.

Загрязненный газовоздушный поток по входному патрубку подается в камеру фильтрации. Из нее газ поступает на картриджи, прочность которых обеспечивается каркасной сеткой из металла или пластика и самой конструкцией фильтроэлементов, сложенных плотной гармошкой. Загрязнитель удерживается порами фильтровального материала. Очищенный газ по выходному патрубку подается в окружающую среду.

Скопившийся на картриджах загрязнитель удаляется посредством импульса сжатого воздуха. Он провоцирует встряску элементов фильтрации, из-за чего осевшие на них вторичные включения осыпаются в бункер-накопитель. По мере его заполнения шлам газоочистки пересыпается в пылесборник.

Циклонные установки

Очистка газовоздушной смеси осуществляется за счет центробежной и инерционной сил. Циклон представляет из себя корпус в форме цилиндра с нижним коническим отсеком. По спиралевидному патрубку загрязненный поток подается в камеру газоочистки. Во внутренней ее части располагается трубка для выхода очищенного газа. Накопительный бункер крепится к нижней части камеры.

Благодаря спиралевидной форме входной патрубок заставляет поступающий поток вращаться вокруг своей оси. Центробежные силы отбрасывают частицы загрязнителя к внутренней стенке камеры, после чего они осыпаются в нижнюю часть аппарата. Из нее, под действием инерционных сил, вторичные включения попадают в накопительный бункер. Очищенная газовоздушная среда начинает двигаться в противоположном направлении и по вертикальной трубке подается в окружающую среду.

Аспирационные и газоочистные системы могут применяться как по отдельности, так и в комплексе, что позволит добиться более высоких результатов очистки. Принимать решение необходимо исходя из характеристик очищаемого потока, объема очищаемого воздуха, особенностей производственного процесса.

Технические характеристики

Технические характеристики газоочистного оборудования определяются техническим заданием заказчика. Наши инженеры спроектируют, сделают расчеты и построят аппарат нужных габаритов, мощности и функционала. Также у нас вы можете приобрести готовые установки газо- и пылеочистки, мы поможем подобрать то, что вам нужно. Наша компания предлагает выгодные условия сотрудничества и доставку по всей территории страны. Вас порадуют цены ниже рыночных на 20% и качество продукции.

Для ознакомления предлагаем изучить технические характеристики «Циклон СЦН-40»:

  • Гидравлическое сопротивление при t=20°С: 1000 – 2000 ПА
  • Скорость во входном патрубке циклона: 16 – 24 м/с
  • Условная скорость в сечении корпуса циклона: 1,3 – 1,9 м/с
  • Степень очистки в циклоне диаметром 1000 мм для пыли 10 мкм, при t=20°С: 95 %
  • Коэффициент гидравлического сопротивления, отнесенный к сечению корпуса циклона: 1100

Переработка и утилизация шлама

Шлам в металлургии появляется в результате газопылеочистки дуговых сталеплавильных, доменных, мартеновских печей и иных производственных агрегатов, применяемых в производстве металлов, чугунных или стальных изделий.

На одну тонну отлитой стали приходится 12-24 кг шлама и пылей, которые содержат ценные компоненты. Например, в составе металлургических отходов присутствует железо. По этой причине в настоящее время переработка пыли газоочистки сталеплавильного производства оправдывает себя с экономической точки зрения. Такой рачительный подход к производственному процессу положительным образом сказывается на окружающей среде, здоровье сотрудников и производственном оборудовании. В связи с этим для подавляющего количества производителей и обработчиков металла такая проблема, как переработка пыли газоочистки, считается актуальной.

Современные малоотходные способы производства становятся все более востребованными при изготовлении и переработка металлов. Они предусматривают спекание металлических элементов, отделенных от отходов пылегазоочистки. В результате создается агломерат, который используется для агломерационной шихты в процессе выплавки чугуна.

Среди современных методов все большей популярность пользуется брикетирование пыли газоочистки. Данная процедура характеризуется формированием брикетов из металлического мусора. Данный продукт используется в литейной промышленности.

Обращайтесь, мы поможем!

8 (800) 101-34-26 Звонок бесплатный

Напишите нам info@fakel-f.ru

#система газоочистки #газоочистка печей #металлургия #газоочистная система #очистка воздуха