Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства
Шрифт:
На Калининградском ЦБК № 2 работает установка для охлаждения горячего печного газа, состоящая из трех аппаратов; двух барботажных газопромывателей провального типа (горячего и холодного) и одного десорбера.
Первый газопромыватель полый футерованный цилиндр с одной перфорированной тарелкой. Газ с температурой 500–700° охлаждается до 50–60°.
Охлаждающая вода подается через форсунки в верхней части промывателя. Площадь тарелки 1 м2, она выполнена из стали марки Х18Н9Т толщиной 6 мм. Диаметр отверстий 6 мм, шаг 12 мм. Сопротивление промывателя 20–25 мм вод. ст.
Второй промыватель имеет две тарелки площадью 0,95 м2. Расстояние между тарелками 400 мм Тарелки выполнены
На орошение подается вода с температурой 20°. Газ охлаждается до 30–35°. Вытекающая вода имеет 30–38° и содержит 0.4–0.5 % SO2. Оборотная вода от второго промывателя подается на орошение в горячий промыватель.
Сопротивление холодного газопромывателя 130–140 мм вод. ст. Степень улавливания сернокислого тумана достигает 90 %.
Для сокращения потерь SO2 оборотня вода после горячего промывателя подается на десорбер, аналогичный по конструкции холодному промывателю, но с большим числом тарелок. Внутренний диаметр аппарата 0,67 м. Степень отдувки SO2 80–90 % при расходе воздуха 50–60 м3 на 1 м3 воды.
Степень очистки газа на пенных аппаратах примерно соответствует очистке его на сухих и мокрых электрофильтрах, т. е. 95–99 %.
Воздушно-газовые теплообменники. В настоящее время для охлаждения печных газов после колчеданных печей кипящего слоя с успехом применяются воздушно-газовые теплообменники.
Воздушно-газовый теплообменник представляет собой трубчатый холодильник. В верхней части его находится приемная камера, в которую сбоку подается печной газ. Приемная камера стальная, футерованная жароупорным бетоном. Для удобства чистки камера имеет съемную крышку. Приемная камера при помощи фланцев соединена со средней трубной частью холодильника (рис. 16). Трубки холодильника выполнены из кислотоупорной стали и завальцованы в трубную решетку, которая сверху защищена слоем жароупорного бетона. Нижняя трубная решетка соединена с двухлинзовым компенсатором. В межтрубное пространство подастся охлаждающий воздух.
Рис. 16. Установка воздушно-газовых теплообменников:
1 — компенсатор; 2 — бункер; 3 — газоход; 4 — верхняя секция; 5 — нижняя секция; 6 — приемная коробка; 7 — трубчатка.
Газ, пройдя трубную часть, поступает в нижнюю камеру. Нижняя камера стальная, футерованная жароупорным бетоном, имеет конус для сбора огарка. Газ выводится из камеры вверх под углом около 50°. Благодаря этому часть огарка за счет инерционных сил остается в конусной части камеры и через затвор-мигалку поступает в тракт удаления огарка. В нижней камере сбоку имеется лаз для чистки.
Для предотвращения забивания трубного пространства скорость газа должна поддерживаться в пределах 20–23 м/сек. Температура отходящего газа регулируется путем изменения количества воздуха, подаваемого на охлаждение. Такие теплообменники хорошо зарекомендовали себя в кислотном цехе Воскресенского химического комбината.
Количество охлаждаемого газа, нм3/ч …………… 9700–10000
Количество охлаждающего воздуха, нм3/ч …………… 8000
Температура поступающего газа, °С …………… 850–900
Температура выходящего газа, °С …………… 700
Принцип работы теплообменника (воздух-газ) …………… Прямоток
Температура поступающего
Температура отходящего воздуха, °С …………… 350
Поверхность теплообмена, с учетом коэффициента запаса 1,5 при забивании части трубок, м2 …………… 72
Скорость газа в пространстве, м/сек …………… 22
Диаметр трубок, мм …………… 89 x 4,5
Рабочая длина трубок, мм …………… 3100
Количество охлаждаемого газа, нм3/ч …………… 9700–1000
Количество охлаждающего воздуха, нм3/ч …………… 11 000
Температура поступающего газа, °С …………… 700
Температура выходящего газа, °С …………… 490
Принцип работы теплообменника (воздух-газ) …………… Противоток
Температура поступающего воздуха, °С …………… 30
Температура отходящего воздуха, °С …………… 350
Поверхность теплообмена, с учетом коэффициента запаса 1,5 при забивании части трубок, м2 …………… 124
Скорость газа в пространстве, м/сек …………… 20
Диаметр трубок, мм …………… 89 x 4,5
Рабочая длина трубок, мм …………… 6200
Для удобства обслуживания воздушно-газовые теплообменники устанавливаются в две ступени.
Трубки воздушно-тазовых теплообменников должны периодически (раз в квартал) осматриваться и в случае необходимости прочищаться. Снижение температуры выходящего воздуха при постоянном его расходе и температуре печного газа свидетельствует о забивании трубок огарком.
На газоходах входа и выхода газа и между теплообменниками устанавливаются термометры сопротивления и газозаборные устройства.
Циклоны — центробежные пылеуловители. Отделение пыли от газа в циклоне основано на использовании центробежной силы. Это объясняется тем, что частица, приведенная во вращение по окружности радиуса R, приобретает центробежную силу. Скорость осаждения частиц шарообразной формы под действием этой силы выражается формулой
= (d2/2) / 18gR м/сек,
где:
R — радиус вращения, м;
— вязкость среды, кг/секм2:
— окружная скорость потока, м/сек;
g — ускоренно силы тяжести, м/сек2.
Газ подводится к циклону по касательной, пройдя входной патрубок, он завихряется и, огибая выхлопную трубу, направляется вниз по цилиндрической части корпуса. По мере движения газового потока вниз к конусной части взвешенная пыль отбрасывается к стенке корпуса и движется к пылевыпускному отверстию, а затем в бункер для пыли.
Очищенный таз движется по восходящей спирали в центральной части циклона и по выхлопной трубе выводится из циклона. К нижней части бункера для пыли примыкает пылевой затвор. Скорость газа во входном патрубке циклона должна быть 12–22 м сек. С помощью циклонов можно улавливать частицы размером 10–200 мк. Диаметр циклона зависит от характера пыли и величины газового потока. Для более полного удаления частичек пыли с минимальными размерами применяются батарейные мультициклоны. Диаметр корпуса циклонов 100–1000 мм, а батарейных мультициклонов 40–250 мм.
В табл 10. приведены приближенные значения коэффициента очистки газов от пыли для циклонов НИИОГАЗ и батарейных мультициклонов.
Таблица 10.
Циклоны, предназначенные для очистки газов с температурой более 400, футеруют жароупорными материалами (бетон, керамика и др.). При температуре газа до 400° их изготавливают из обычной стали.
Батарейные мультициклоны компонуются в едином корпусе.