§ 8. Очисткд доменного газа

Вместе с колошниковы­ми газами из доменной печи выносится большое количе­ство мелких твердых части­чек. Содержание пыли в га­зе достигает 60 г/м3. Такой газ нельзя использовать для работы отопительных уст­ройств. Газ необходимо очистить до содержания пы­ли 0,005 г/м3. Это осуществ­ляется при помощи системы

Рис. 28. Воздухонагреватель с выносной камерой горения:

1 — камера насадки; 2— каме­ра горения; 3— штуцер клапа­на горячего дутья; 4 — штуцер газовой горелки; 5 — штуцер дымового клапана

Очистки, которая может иметь три ступени.

Первая ступень очистки доменного газа до содержания 1— 3 г/м3 проводится в пылеуловителе или циклоне. Пылеуловитель (рис. 29) представляет собой цилиндрический сосуд диаметром около 10—15 м и высотой 12 м. Очистка газа происходит под действием си­лы тяжести. При поступлении газа в большой объем скорость га­зового потока резко уменьшается и пыль осаждается на дне пыле­уловителя. В циклоне с тангенциальным подводом газа (рис. 30) поток газа вращается по окружности. Вследствие центробежной силы частицы пыли отбрасываются на стенки циклона и, встречая препятствие в виде приваренных по окружности стальных уголков, падают вниз. Для того, чтобы газовый поток, уходящий в централь­ную трубу со сравнительно большой скоростью, ие увлекал за собой пыль, в нижней части пылеуловителя устанавливается зонт в виде конуса.

Рис. 29. Схема устройства пылеуловителя: Рис. 30. Схема устройства циклона:

/ — газопровод; 2, 3 — трубы; / — подвод газа к пылеуловителю;

4 — пылеуловитель 2 — предохраняющий конус

Вторая ступень очистки понижает содержание пыли до 0,5 г/м3. Она осуществляется в скрубберах путем смачивания частичек пыли водой и удаления их в виде шлама. Схема скруббера представлена на рис. 31. Скруббер представляет собой металлический резервуар высотой до 35 м и диаметром 4—6 м. Внутренняя полость скруббера заполнена несколькими ярусами деревянных насадок. Насадки оро­шаются брызгалами, установленными в верхней части. Грязный газ нз сухого пылеуловителя с большой скоростью поступает в нижнюю часть скруббера радиальио под углом 50°. Крупные частицы пыли, соприкасаясь с водой, смачиваются и осаждаются на диище, а мел­кие частицы вместе с газом поднимаются вверх. Навстречу газу движутся мелкие капли воды, образующие туман. Вода, соприка­саясь с горячи» газом, испаряется и насыщает газ парами. Мелкие частицы увлажняются, прилипают к насадкам и смываются струями воды в нижнюю часть скруббера, откуда в виде шлама через водо­слив направляются в отстойные бассейны. Очищенный и охлажден­ный до 40 0C газ выходит из скруббера и направляется к агрегатам тонкой очистки. Получают распространение и безнасадочные скруб­беры, в которых устанавливают внутри четыре ряда эвольвентио расположенных форсунок, через которые подают воду с избыточным давлением 3 МПа для хорошего ее распыления.

Рнс. 31. Скруббер для полутонкой очистки:

1 — газопровод для получистого газа; 2— брызгала; 3— насадка; 4 — газо­провод грязного газа; 5 — водослив

Рис. 32,. Труба Вентури

Тонкая очистка газа до 0,005 г/м3 осуществляется в трубах-рас­пылителях Вентури. Труба-распылитель (рис. 32) представляет со­бой вертикальную или горизонтальную трубу с пережимом. В пере­жим трубы, в котором скорость газа увеличивается в 2—3 раза, через специальные форсунки под большим давлением перпендикулярно га­зовому потоку подается вода.

Турбулентное движение газа и водяной туман создают благо­приятные условия для смачивания пылинок, которые осаждаются на выходе из трубы и уходят в виде шлама в отстойник. При работе доменной печи на повышенном давлении газа под колошником после Труб Вентури устанавливают дроссельное устройство с клапанами. Оно создает повышенное давление газа в трубопроводах и в домен­ной печи. В дроссельное устройство также подают воду для пылеза – держания. Большая скорость газа в дроссельном устройстве и рез­кое изменение направления его движения способствуют выделению пыли из газа и коагуляции пылннок

Кроме труб Вентури, применяют электрофильтр. Электрофильтр представляет собой металлический цилиндр, внутри которого распо­ложен набор металлических трубок. Трубки являются положитель­ным электродом. Внутри трубок протянута проволока — отрица­тельный электрод. Диаметр трубок составляет 325 мм и длина 4 м. К электродам подводят ток напряжением 50—100 кВ, возникает коронный разряд, газ ионизируется. Отрицательные ионы газа осаж­даются на частицах пыли и влаги, сообщая им отрицательный за­ряд, и частицы осаждаются на стенках трубок. Пыль с анодов-тру­бок удаляют встряхиванием в сухих электрофильтрах и Смыванием водой в мокрых. Сочетание в системе очистки циклона, безнасадоч – ного скруббера, трубы Вентури, электрофильтра и дроссельного уст­ройства позволяет получать газ с содержанием пыли не более 0,002 г/м3.

Очищенный газ идет на отопление воздухонагревателей доменно­го цеха (15—30 °/о) ¦> коксовых печей (30%), нагревательных колод­цев и печей прокатных цехов (20—25 %) и на другие нужды завода.