Пылегазовые выбросы и экология

В ЭСПЦ основными источниками загрязнения являются высокотемпературные пылегазовыделения на установках внепечной обработки, от печей для нагрева ферросплавов и установок сушки стальковшей; в системах доставки и загрузки сыпучих материалов и ферросплавов, при заправке и ремонтах печей и подготовке ковшей; при разливке стали.

Удельное количество газов, выходящих из печи, зависит от ее вместимости, состава шихты, марки выплавляемой стали и составляет от 2,1-10 м³/(т×мин). В ДСП-100 количество газов на выходе из патрубка свода составляет 15– 32 тыс. м³/ч с температурой 800 –1600°С. Газы содержат в разные периоды плавки от 4 до 68% СО, до 30% С0₂ до 21% О₂ и 30–79% N₂; оксиды азота, серы, цианиды и фториды. В связи с наличием в газе СО он является взрывоопасным, поэтому перед газоочисткой СО дожигают. Содержание пыли в газах от 5 до 30 г/м³, а во время продувки кислородом 60 г/м³ и более. Удельные выбросы пыли на печах, работающих без продувки кислородом, составляют 8–10 кг/т стали, а с продувкой кислородом 16–23 кг/т.

Применяют следующие системы отвода печных газов:

- через зонд над сводом печи и отворачиваемый при ее загрузке секционный отсос, т. е. устройство местных отсосов над неплотностями рабочего пространства – рабочим окном, зазорами вокруг электродов и др;

-через отверстие в своде к газоочистке при отсутствии улавливания неорганизованных пылегазовыделений;

- в газоочистку через отверстие в своде печи в сочетании с улавливанием неорганизованных выбросов с помощью подкрышного зонта;

- через отверстие в своде печи в сочетании с отводом неорганизованных выбросов способом полного укрытия печи при помощи шумодымоизолирующего камеры. В камере размещены: печь, сталевоз, шлаковоз с ковшами, т. е. полное улавливание всех выбросов из печи в процессе выплавки и при выпуске продуктов плавки.

Первые два способа обеспечивают улавливание лишь части выбросов.

Третий способ с большим подкрышным зонтом, который в плане перекрывает печь и места слива металла и шлака. Эксгаустером под зонтом постоянно поддерживают разрежение, что обеспечивает скорость всасывания газов 0,5–1 м/с. Зонт под крышей цеха расположен на значительном расстоянии от источников выбросов, к этим отсасываемым неорганизованным выбросам подмешивается большое количество воздуха, т. е. существенно возрастает объем очищаемых газов. Недостаток: большие энерго затраты, невозможность предотвращения выделения неорганизованных выбросов в печной пролет и то, что он не обеспечивает защиту персонала печного пролета от шума электрических дуг.

Четвертый способ - отвод, большей части печных газов через отверстие в своде, а всех неорганизованных выбросов с помощью сооружаемой вокруг печи герметичной шумодымоизолирующей камеры в сочетании с подкрышным зонтом, отводящим газы при открывании камеры. При этом почти полностью исключается попадание неорганизованных выбросов в печной пролет, обеспечивается защита, персонала от шума электрических дуг, уменьшается объем отводимых и очищаемых газов от неорганизованных выбросов.

Газы за счет тяги, создаваемой дымососом 9, через отверстие в своде поступают в закрепленный на своде 1 печи футерованный патрубок 2 и из него в стационарный футерованный газоход (камеру дожигания) 5. Между сводовым патрубком 2 и камерой дожигания 5 имеется зазор 3, позволяющий отворачивать свод с патрубком 2 от печи, регулировать количество отсасываемых из печи газов и подсасывать в камеру 5 воздух, обеспечивающий дожигание оксида углерода отводимых газов; величину зазора можно изменять передвижением накатной (подвижной) муфты 4.

Рисунок 8.19 - Схема очистки печных газов ДСП

В некоторых системах дополнительно регулируют подачу воздуха для дожигания дросселем 5а. Из камеры дожигания газы попадают в охладитель 6, куда для охлаждения газов подают воздух через клапан 6, а или скруббер, в который форсунками подают распыленную воду, или же теплообменник (котел-утилизатор). После охлаждения газы по подземному каналу 7 через дроссель 8 подаются дымососом 9 в газоочистку 10. Газоочистка- батарея круглых нерегулируемых труб Вентури с орошением. Пыль осаждается в шламоуловителе 11 и в каплеуловителе 12. После каплеуловителя 12 газы выбрасываются в атмосферу через трубу 13. В таких системах с охлаждением газов за счет подсасываемого воздуха количество газов перед газоочисткой на 100-т печах составляет 240–260 тыс. м³/ч.