Мартеновских печей

Для очисти отходящих газов мартеновских печей как в СНГ, так и за рубежом применяют в основном установки двух типов: сухой очистки в электрофильтрах и мокрой очистки в скруббере Вентури (рис.2.1).

а — мокрая очистка в скруббере Вентури;

б — сухая очистка в электрофильтрах;

1 - мартеновская печь; 2 — котел-утилизатор; 3 — трубы Вентури;

4 — каплеуловитель; 5 — дымосос; 6 — дымовая труба;

7 — сухой электрофильтр

Рисунок 2.1 — Применяемые схемы охлаждения и очистки газов

мартеновских печей

Эффективность работы обоих аппаратов приблизительно одинакова: и в
том, и в другом случае можно снизить концентрацию пыли в отходящих газах до 100 мг/м³, что соответствует санитарным требованиям [7].

Эксплуатируя следующие типы электрофильтров: в большинстве схем
пластинчатые горизонтальные (дымовые) с С -образными осадительными и штыковыми коронирующими электродами; отличающиеся тем, что штыковые электроды заменены ленточными игольчатыми; УГ и ЭГ (с высотой электродов соответственно 7, 5 и 15 м), реконструированные по типу ПГДС. При скорости движения газов в фильтре 1, 3 м/с ПГДС и УГ обеспечивают эффективность очистки 98-99%, независимо от метода отопления печей (остаточная запыленность 60-80 мг/м³); при этом перепад давления в фильтре 2, 0 кПа.

У большинства печей тракты оборудованы котлами-утилизаторами, так как отходящие газы имеют высокую температуру (около 750 ⁰С).

Применяют индивидуальные и централизованные системы очистки; в первых – фильтр обслуживает одну печь, во вторых – группу печей. Преимуществами централизованной системы являются меньшая занимаемая площадь и более равномерный отбор тепла во времени; недостаток – необходимость герметизации части газохода за дымососами, находящейся под давлением, так как установленные шиберные заслонки работают ненадежно. В индивидуальной схеме нет таких заслонок; она удобна потому, что ремонт электрофильтра можно совместить с ремонтом печи, однако при использовании этой схемы за каждой печью требуется собственная система газоходов, причем электрофильтров нужно иметь столько же, сколько печей.

Электрический режим работы электрофильтра является одним из основных факторов, определяющих эффективность очистки газов, тогда как способ отопления печи не оказывает на нее существенного влияния. Чем выше ток, проходящий через фильтр, и напряжение его питания, тем лучше очистка [10].

Скрубберы Вентури нашли широкое применение благодаря малым габаритам, простоте изготовления. Монтажа и обслуживания. Данный скруббер включает в себя собственно трубу Вентури и прямоточный циклон-каплеуловитель. При необходимости очистки больших количеств газов применяют групповую компоновку из нескольких труб Вентури – по несколько труб в два ряда.

Скрубберы Вентури обеспечивают высокую степень очистки газов (выше 99%) от тонкодисперсной пыли, но обладают большим гидравлическим сопротивлением (до 10 кПа и выше) и значительным каплеуносом. Они относятся к разряду высокоэнергоемких аппаратов [8].

Дымовые газы охлаждаются в котле-утилизаторе и поступают в блок труб Вентури. Могут быть использованы трубы с круглым и прямоугольным сечением горловины. Использование труб с круглым сечением горловины требует отключения части из них при изменении количества газов в процессе плавки. Трубы Вентури с прямоугольным сечением горловины дают возможность осуществлять оптимальный режим работы системы очистки газов в течение плавки путем регулирования сечения горловины [9].

Наиболее часто в качестве каплеуловителей применяют прямоточные циклоны или центробежные скрубберы системы ВТИ [7].

Кроме индивидуальных схем очистки газов, предусмотренных для каждой мартеновской печи, применяют централизованные установки, рассчитанные на несколько печей. Например, можно использовать газоочистку, состоящую из трех блоков: двух рабочих и одного резервного. Каждый блок рассчитывается на очистку газов от определенного количества мартеновских печей и включает полый скруббер для охлаждения газа, трубы Вентури и центробежные пыле- и брызгоуловители.

Мартеновские печи соединены с газоочисткой коллектором. Такая централизованная газоочистка занимает меньшую площадь, чем индивидуальные для каждой печи; кроме того, она дешевле и имеет более низкие эксплуатационные расходы [9].

Анализ технико-экономических показателей газоочистных установок позволяет сделать вывод, что при одинаковой степени очистки удельные капитальные затраты ниже при применении мокрой системы очистки. А удельные эксплуатационные затраты ниже при использовании схемы с электрофильтром и рукавным фильтром.