2. Схема и принцип действия скруббера Дойля.
Рис. Скруббер Дойля
1 - входной патрубок; 2 – рассекающий конус; 3 – брызгоуловитель.
Через кольцевую щель, образованную входным патрубком и вдвинутым в него конусом, запыленный газ со скоростью 30-50 м/с ударяется о поверхность жидкости, находящейся на 2-3 мм ниже кромки трубы. За счет инерционных сил и образующейся вокруг щели завесы из капель жидкости частицы пыли улавливаются водой; шлам, собирающийся на дне пылеуловителя, периодически удаляется из него.
Очищенный газ выводится из аппарата, предварительно пройдя брызгоуловители, т.е. перегородки, расположенные по ходу газа. Уровень воды в аппарате поддерживается постоянным с помощью гидрозатвора.
В скруббере Дойля с высокой эффективностью улавливаются частицы размером более 10-15 мкм.
3. Защита атмосферы от вредных выбросов ферросплавного производства.
Ферросплавы получают из руд или концентратов различными способами:
электротермическим,
алюминотермическим,
продувкой углеродистых сплавов окислительными газами,
вакуумированием жидких и твердых сплавов,
методом смешения расплавов.
В печах специальной конструкции выплавляют ферросилиций, силикомарганец, феррохром, ферромарганец, силикохром.
До недавнего времени ферросплавы получали в открытых рудно-термических (рудовосстановительных) печах, которые представляют собой электрические электродуговые печи, преимущественно с тремя электродами. В настоящее время для производства ферросплавов находят применение более перспективные закрытые ферросплавные печи с колошником, перекрытым сводом.
При получении ферросплавов, как в открытых, так и в закрытых печах образуются газы, содержащие большое количество пыли и оксида углерода СО (до 80% по объему). В отходящих газах находятся также цианиды, фториды, сернистые и другие весьма вредные вещества.
1) В открытых печах содержащийся в отходящем газе СО смешивается с кислородом воздуха и сгорает с образованием СО2, при этом почти полностью разлагаются цианиды, а остальные вредные вещества выбрасываются в атмосферу. Газы, отходящие от открытых печей, улавливают с помощью зонта, расположенного над печью. При этом происходит сгорание составляющих газа при смешивании их с кислородом воздуха. Часть газа попадает в цех, загрязняя воздух рабочей зоны. Удаление такого газа происходит через фонарь. Очистку газов от открытых ферросплавных печей осуществляют в тканевых фильтрах, скрубберах Вентури и электрофильтрах. На большинстве открытых электропечей небольшой мощности работают батарейные циклоны.
2) Закрытые ферросплавные печи имеют свод с отверстиями для прохода электродов и воронки для подачи шихты. Отвод газов из закрытой печи осуществляется через отверстие в своде и газоотводные стаканы, количество которых может быть от 2 до 6 в зависимости от мощности печи, ее конструкции и марки выплавляемого ферросплава. Основной составляющей газа является СО, в среднем 70-90%. Горючую часть газа составляют СО, Н2 и СН4, в небольшом количестве имеются SO2, H2S и другие компоненты, приводящие к коррозии газового тракта, аппаратов пыле- и газоочистки и шламового хозяйства. Температура газа может быть от 400 до 1150 °С.
Пыль состоит из SiO2, CaO, MgO, Al2O3, FeO+Fe2O3, Cr2O3 и др. компонентов.
Основная масса газа (до 85%) выводится на очистку, в цех попадает небольшая его часть. Из цеха газ удаляется через фонарь.
От пыли газ очищают мокрыми и сухими способами. При мокрых способах применяются группы скрубберов Вентури и рукавные фильтры с использованием тканей повышенной термостойкости. Электрофильтры применяют реже.
Рисунок - Схемы очистки от пыли газов закрытых ферросплавных печей
а - с форсуночным скруббером и скруббером Вентури; б - с двумя скрубберами Вентури, работающими последовательно; в - с вакуумным насосом;
1-наклонный газоход; 2-скруббер; 3-скруббер Вентури; 4-каплеуловитель; 5-вентилятор; 6-вакуумный насос; 7-инерционный водоохладитель; 8-ферросплавная печь
Газы, отходящие от закрытых электропечей, очищаются в две ступени.
Газ после очистки либо используется в качестве топлива, либо выбрасывается в атмосферу с дожиганием.
Из-за высокой взрывоопасности СО газоотводящий такт и систему газоочистки делают герметичными.
В качестве шлакообразующей присадки в ферросплавном производстве используют известь. Для очистки газов обжиговых печей от диоксида серы SO2 при большом его содержании в газе (30-60 г/м3) разработана непрерывно действующая установка. Диоксид серы поглощается известковым раствором.