Газоочистка.
Электролитическое производство алюминия сопровождается выделением в атмосферу цеха значительного количества вредных газов (HF,CO, CO2 , SO2 (объем зависит, в основном, от количества серы в аноде)), пыли (глинозем, фтористые соли, углерод), смолистых погонов и тепла. Также по данным [1], компоненты частиц - Na3AlF6, Na5AlF14, AlF3, CaF2, углеводородов, газов – CF4, C2F6, SiF4, SO2, H2S, CS2, COS, H2O, углеводород
Содержание вредностей в рабочей зоне не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК): HF – 0,5 мг/м3, СО – 20 мг/м3, пыль глинозема – 6 мг/м3, фторсоли (в пересчете на HF) – 0,03 мг/м3.
Как известно, наибольшую опасность представляют фториды, и главным образом HF, количество которого в газах доминирующее.
Анализируя состав примесей, можно сделать вывод, что отходящие газы должны быть очищены от пыли, фторидов и SO2. Для удаления вредностей в корпусе помимо естественной вентиляции – аэрации – предусматриваются местные отсосы через газосборный колокол. В горелках СО и смолистые погоны дожигаются до СО2. Объем отсасываемых газов значительно ниже, что позволяет получить высокую концентрацию вредных веществ (по сравнению с другими типами электролизеров, где используются шторные укрытия).
Характеристика технологического процесса очистки отходящих газов.
Газы, образующиеся при электролизе алюминия, собираются под газосборным колоколом электролизера, а затем поступают в горелки на дожигание. На каждом электролизере установлено две горелки по тоцам ванны. Из горелок газ за счет разряжения, создаваемого работой дымососов, поступает в сборные подкорпусные газоходы колокольного газоотсоса, а из них по системе газоходов на газоочистку.
В настоящем проекте применяется схема двухступенчатой очистки газов (проект СибВАМИ). Первая ступень – электрофильтр. Вторая ступень – пенный аппарат.
Газы электролизного производства поступают на электрофильтр, на входных и выходных газоходах которого установлены запорные устройства, которые при работе электрофильтра и дымососа находятся в открытом положении. Очищенный от пыли, и частично от смолистых соединений, газ поступает из электрофильтра в пенный аппарат.
Процесс электрического обеспыливания протекает следующим образом [2], содержащий взвешенные частицы газ проходит через неоднородное электрическое поле, высокого постоянного напряжения, создаваемое двумя разноименно заряженными электродами с большой разностью потенциалов. На поверхности коронирующего электрода, напряженность поля имеет наибольшую величину и при определенной величине приложенного напряжения образуется разряд. Вследствие неоднородности поля, этот разряд не распространяется на все межэлектродное пространство, а стабилизируется, и вместо кратковременного искрового разряда получается настоящий “коронный” разряд.
В зоне “короны” происходит ударная ионизация газа с образованием большого количества ионов и электронов. Двигаясь под действием электрического поля, а также участвуя в беспорядочном тепловом движении газовых молекул, ионы сталкиваются с взвешенными в газе пылевыми частицами, адсорбируются ими и сообщают пылинкам свой заряд. Заряженные частицы, под действием электрического поля, притягиваются к противоположно заряженному электроду и осаждаются на его поверхности. К коронирующим электродам, изолированным от корпуса, подводится ток отрицательной полярности, а осадительные электроды замкнуты на корпус через “землю” и соединены с “плюсовой” клеммой питающего агрегата.
Основная масса пыли получает отрицательный заряд и осаждается на осадительном (положительном) электроде.
Вторая ступень очистки газов. Пенные аппараты используются в газоочистных установках алюминиевых заводов в качестве второй ступени очистки газов колокольного отсоса от фтористого водорода. Одновременно, в пенных аппаратах происходит улавливание сернистого ангидрида, а также, доочистка газов от пыли и смолистых.
Очистка газов в пенном аппарате осуществляется за счет взаимодействия потоков газа и содового орошающего раствора в пенном слое высотой 15 – 25 см., образующегося над стабилизатором пенного слоя. Контакт газа и содового раствора осуществляется по принципу «противотока».
В пенном аппарате газ орошается содовым раствором, который подается циркуляционным насосом. Всас насоса врезан в циркуляционный бак емкостью 9 – 10 м3.Очищенный в пенном аппарате газ поступает в верхний коллектор, далее в циклон-каплеулавливатель и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.
Содовый раствор в дымососную поступает по растворопроводу переменного сечения из ОПФ в циркуляционный бак. Насыщенный в пенном аппарате раствор сливается самотеком в циркуляционный бак и насосом откачки по растворопроводу перекачивается в отделение регенерации на переработку.
Разгрузка уловленных продуктов из бункеров электрофильтров производится:
1).Сухим способом - непосредственно в автомашину, с последующей эвакуацией на шламовое поле.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.