Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
.28. Вредные выбросы при коксовании углей, методы их утилизации.
Выбросы газов из дымовых труб
Для коксования 1 т угля, содержащего 3—5 % влаги, необходимо от 2900 до 3500 Дж на 1 т получаемого кокса. Продукты сгорания пропускают через дымоходы, затем через регенераторы и выбрасывают через систему дымовых труб. Система зажигания батареи состоит из двойных регенераторов расположенных под каждой печной камерой. За 20—30 мин горячие дымовые газы проходят через один регенератор. Затем потоки меняются местами, воздух для сжигания нагревается от кирпичной кладки регенератора, а дымовые газы нагревают второй регенератор.
Тяга в системе дымоходов осуществляется с помощью дымовых труб, высота которых составляет от 60 до 80 м. Давление внутри печи разное в верхней и нижней части, и печные коксовые газы могут просачиваться из печи сквозь щели в кирпичной кладке в дымоходную систему. В дымоходе образуется обогащенная газовая смесь. Использование газа доменной печи увеличивает объем дымовых газов примерно до 2800 м3/т. Ниже показаны характеристики дымовых газов с учетом утечки из печи – в скобках указаны средние значения!
Температура газа, °С…………….260
Содержание влаги в газе, % … . 13,0 Газовый состав на сухой основез
02, % …………4,6-15,4 (10,9)
С02, %…………2,5-7,0 (4,8)
СО, г/м3 ………………….1,18-10-?
NO. г/м………………….25—155 млн-1
SOx, г/м"………………….50—700 млн"®
Отделения подготовки и коксования угля являются основными источниками газопылевых выбросов. Загрязненные сточные воды формируются в основном в отделениях обработки «грязного» коксового газа и, в существенно меньшей степени, в цехах переработки химических продуктов коксования.
Отделения специальной подготовки угля, включающей процессы складирования, усреднения, дробления, дозирования, обогащения, смешивания и транспортировки углей, характеризуется, главным образом, большим пылевыделением, достигающим 480-500 г/т кокса. При обогащении углей образуется до 35-40% от их массы твердых отходов, из которых 30-50% составляет отходы флотации – угольные шламы с влажностью до 50-60%.
Загрузка угольной шихты с влажностью 7-9% и более в раскаленные коксовые печи с температурой греющих стен 1100-12000С сопровождается образованием залповых выбросов парогазовой смеси в количестве 3-5м3/т шихты, уносящей в атмосферу вредные вещества, в количестве, г/т кокса: 400 пыль; 46 СО; 22 Н2S; 17NH3; 0,6 HCN; 1,1 C6H5OH; 190 CnHm; 32 SO2 и 55 NOx.
Очень важна правильная эксплуатация коксових печей. Нарушение режимов нагрева, несолюдение пропорций, правильной шихтовки, т. е. планирования угольной шихты и недоведение до конца процесса коксования, все это может привести к зносу печи, образованию трещин и прогаров в кладке стен. В этом случае значительное количество газа из камер коксования попадает в отопительную систему. Углеводороды прямого коксового газа в отопительной системе разлагаются с образованием Н2 и сажистого углерода. В результате из дымовых труб коксових батарей удаляются газы, окрашенные густым черням цветом сажи, которая является очень концерогенной.
Выдача кокса из камер коксования в тушильный вагон приводит к залповым, в течение 30-40с газопылевым выбросам, г/т кокса: 750 пыль; 7,6 H2S; 51 NH3; 0,5 C6H5OH; 22 SO2; 3,6 NOx; 36 CnHm, 0,1 HCN. При движении тушильного вагона с выгруженным из печи горящим коксовым спеком к установке мокрого или сухого тушения в атмосферу выделяются вредные запыленные газы в количестве примерно 100 м3/т кокса. Концентрация отдельных загрязнителей в этих газах составляет, г/м3: 110 пыль; 31 CO; 16 SO2; 0,2 Н2S; 2,9 NOx; 70 CnHm. Многие другие ингредиенты выбросов не исследованы [
Применяемые в настоящее время на практике способы решения проблемы твердых отходов в подавляющем большинстве сводятся к пассивным методам, включающим компактирование, капсулирование, захоронение или складирование на полигонах. Активные методы переработки связаны в основном с термическим и другими воздействиями на ТУО, приводящими к их структурно-химическим превращениям. К ним относятся сжигание, пиролиз, термолиз (термическое разложение без доступа воздуха), газификация, катализ, различные биотехнологические процессы и т.д. Из активных методов доминирующим является сжигание, применение которого, однако, не позволяет полностью решить экологические вопросы и тем более обеспечить глубокое использование химического потенциала ТУО (твердые углеродистые тходы).
29. Хим. Методы очистки газов при агломерации. Выбросы в атм. Воздух при получении кокса, методы утилизации выбросов.
Значительным источником загрязнения воздуха сернистым газом являются агломерационные фабрики. Во время агломерации руды происходит выгорание серы из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10 % серы, а после агломерации ее остается лишь 0,2–0,8 %. Выброс сернистого газа при агломерации может быть принят в размере 190 кг на 1 тонну руды, т. е. одна ленточная машина дает около 700 тонн сернистого газа в сутки.
Методы физико-химической очистки применяют для удаления газообразных примесей. К таким методам относятся промывка газов растворителями (абсорбция); промывка газов растворами реагентов, связывающих примеси химически (химическая абсорбция); поглощение примесей твёрдыми активными веществами (адсорбция); физическое разделение (например, конденсация компонентов), каталитическое превращение примесей в безвредные соединения. Абсорбция газообразных примесей растворителями производится путём промывки газов в орошаемых аппаратах типа скрубберов либо в барботёрах (см. Барботирование), в последних газ проходит сквозь жидкий растворитель, хорошо растворяющий газообразные примеси и очень плохо — остальные компоненты газовой смеси. Так производится, например, улавливание водой аммиака из коксового газа, улавливание различными маслами ароматических углеводородов из коксового газа, извлечение двуокиси углерода из различных газов и т.д. В том случае, если необходимо использовать уловленные продукты, их извлекают из насыщенного ими растворителя путём десорбции (См. Десорбция). Очистка газов средствами химической абсорбции производится в аппаратах аналогичного типа. Извлекаемые газовые примеси химически связываются растворами реактивов. Затем растворы нередко регенерируют, т. е. в результате тех или иных операций выделяют связанные примеси, и свойства растворов восстанавливаются.
Адсорбция газообразных примесей производится с помощью различных пористых активных веществ: активного угля, силикагеля, бокситов и др. Вредные примеси адсорбируются на поверхности поглотителя, а после его насыщения отгоняются продувкой горячим воздухом, газом или перегретым паром.
Некоторые содержащиеся в газах вредные газообразные примеси могут быть каталитически превращены в др., легкоулавливаемые, вещества; иногда превращение и улавливание совмещаются в одном процессе. Так производится, например, очистка газов от органических соединений серы (сероуглерода, сероокиси углерода, тиофена, меркаптанов); соединения эти при 300—400 °С в присутствии водорода или водяного пара превращаются на катализаторах в сероводород, который затем извлекается из газа и может быть разложен с утилизацией серы.
30. Применение скруббера Вентури
Аппараты Вентури: скрубберы и абсорберы. Трубы Вентури оносятся к турбулентным высокоэффективным газопромывателям. Данные аппараты применяются для удаления из газа пылей, предварительной абсорбции или кондиционирования (quencher). Скрубберы и абсорберы конструируются и изготавливаются под конкретное производство и место размещения. В случае колебений по газовой нагрузке или извлекаемому компоненту, его свойствам, абсорберы выполняются многоступенчатыми.
Скрубберы. Для обеспыливания конструируются укороченные высоконапорные скрубберы Вентури с бесфорсуночным узлом орошения и полым увеличенным каплеотделителем. Трубы Вентури изготавливаются круглого или прямоугольного сечения. Система рециркуляции орошающей жидкости проектируется с тонкослойным отстойником и узлом подачи реагента (коагулянт, флокулянт) для очистки от уловленной пыли.
Скрубберы Вентури рекомендуются для охлаждения газа и улавливания растворимых пылей, например после охладителей, сушильных барабанов, аппаратов кипящего слоя, печей кальцинации производства минудобрений и пр. продуктов. В этом случае орошающий оборотный раствор упаривается за счет охлаждения сушильного агента, улавливает уносимый продукт. Упаренный оборотный раствор при определенной концентрации возвращается в голову процесса, например на выпарку.