ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Параметры отходящих газов основных технологических агрегатов из "Очистка поверхностей нагрева котлов утилизаторов" Примечание. Н—непрерывно, П—периодически. [c.9] В различные периоды плавки интенсивность и причины пылеобразования а рабочем пространстве печи существенно различны. При заправке лечи пыль состоит из мелких частиц заправочных материалов. В период завалки пыль сыпучих материалов уносится с отходящими газами. Заливка первого ковша жидкого чугуна вызывает наиболее интенсивное пылеобразование, что обусловлено бурным взаимодействием жидкого чугуна с окисленной металлической шихтой и железной рудой. По мере образования шлакового покрова в ванне содержание пыли в продуктах сгорания резко снижается. Наибольший суммарный пылевы-нос приходится на периоды плавления и доводки. Решающее влияние на пылеобразование в эти периоды оказывает характер подачи кислорода в факел или в ванн . [c.10] Запыленность отходящих газов по ходу плавки изменяется следующим образом, г/м заправка около 1 завалка сыпучих 0,3—0,85 завалка лома 0,3 прогрев твердых шихтовых материалов до 3. [c.10] При заливке чугуна в печь указанная запыленность в г/м составляет без применения кислорода от 3 до 8, при продувке ванны кислородом до 8. [c.10] При плавлении и доводке запыленность, г/м , составляет без применения кислорода до 3—5, при подаче кислорода в факел до 15—30, при продувке ванны кислородом 55—60 и более. [c.10] После выхода отходящих газов из рабочего пространства печи пыль частично осаждается. В вертикальных каналах и шлаковиках оседает до 45% плавильной пыли, содержащейся в продуктах горения. В регенераторы уносятся мелкие частицы размером около 10—20 мкм. В общем борове (перед котлом-утилизатором) содержится пыли примерно 20% всего ее содержания в отходящих газах на выходе из рабочего пространства печи. [c.10] Сталеплавильные конвертеры. Выделение газов из объема конвертера по количеству и химическому составу резко неравномерно. Эти колебания обусловлены нестабильностью физического взаимодействия кислородных струй с ванной. Несмотря на большую неравномерность выхода окиси углерода, можно проследить, что содержание ее в конвертерных газах постепенно повышается по ходу продувки. Это объясняется тем, что пока шлак н пенится, создаются лучшие условия дожигания СО. Кроме того, в начале продувки выхрд углеродсодержащих газов мал. Пст мере увеличения скорости обезуглероживания количество газов возрастает. Таким образом, начальный период продувки характеризуется низким содержанием окиси углерода в конвертернь1х газах (30—60%). По мере окисления примесей скорость выгорания углерода увеличивается, и после окисления кремния (и частично марганца) наступает период интенсивного обезуглероживания. Расход конвертерных и соответственно дымовых газов зависит в основном от расхода кислорода и периода плавки. Увеличению газо-выделения способствует подача некоторых сыпучих материалов — извести, руды и др. [c.11] Концентрация пыли по ходу плавки в дымовых газах (перед конвективными поверхностями нагрева) изменяется мало. В начальный период это вызвано тем, что мал выход конвертерных газов при максимальном коэффициенте избытка воздуха в топке. В середине продувки концентрация пыли около 30—60 г/м , а в конце продувки (когда выход конвертерных газов падает) — в 8—12 раз ниже. В целом за плавку ынос пыли составляет 3500—6000 кг. В настоящее время в конвертерном производстве идет ориентация на увеличение средней за продувку интенсивности подачи кислорода, что приведет к дальнейшему увеличению суммарного выноса пыли в тракт. [c.11] Обжиговые печи. Параметры отходящих газов здесь зависят от многих факторов, основными из которых являют-, ся состав и степень подготовленности обжигаемого сырья, вид применяемого топлива, режим ведения технологического процесса, состояние активной зоны печи и др. [13]. Усредненный расход дымовых газов, отходящих из крупных вращающихся печей (после котлов-утилизаторов), приведен в табл. 1.2. [c.12] Производственные печи цветной металлургии [10]. Отходящие газы характерных технологических переделов медеплавильных предприятий отличаются высоким содержанием сернистых газов (до 5—10% в конвертерах) и малым содержанием СОг (около 5—10%) ввиду больших присосов холодного воздуха. Вынос пыли в плавильных печах цветной металлургии состоит в основном из шихтовогоуно-са, продуктов испарения и возгонки металла. Процессы выноса жидких и парообразных частиц технологического расплава (металла, шлака и др.) аналогичны процессам, происходящим в сталеплавильных агрегатах. Отличием выноса является то, что он представляет собой смесь различных металлов и их окислов. Некоторые из этих металлов являются легкоплавкими. Так, при избытке кислорода цинк в отходящих газах печей находится в виде тугоплавкой окиси, и под воздействием окиси углерода протекает восстановительный процесс (температура плавления цинка составляет 420°С). Это приводит к образованию на трубных и других поверхностях липких или прочных отложений. [c.13] Краткая характеристика отходящих газов основных металлургических агрегатов свидетельствует о том, что эти газы существенно отличны от дымовых газов энергетических котлов, сжигающих твердое или жидкое топливо. На выходе из рабочего пространства подавляющего большинства технологических агрегатов высокотемпературные дымовые газы содержат технологический унос с концентрацией от нескольких грамм до 1 кг и более. При этом по своему составу технологический унос состоит из шихтового уноса, продуктов испарения и возгонки металла, шлака, золы, неполных продуктов сгорания топлива и др. [c.13] Принято делить все отложения на две группы — сыпучие и связанные. К первым относят отложения, между пылевыми частицами которых действуют только силы взаимного притяжения, имеющие в основном молекулярную или электростатическую природу. К связанным относят отложения, в формировании которых преобладают химические процессы, вызванные наличием химически активных компонентов, легкоплавких составляющих в потоке пыли и др. Некоторые количественные характеристики процессов образования отложений технологического уноса на поверхностях нагрева котлов-утилизаторов были получены рядом исследователей применительно к пылям цветной [2, 10, 14] и черной металлургии [2,15—17]. Было показано, что формирование на поверхностях нагрева отложений технологического уноса, так же как и золовых отложений, определяется характером аэродинамических и физико-химических процессов. Существенное влияние на процесс образования натрубных отложений оказывают также свойства технологического уноса. [c.14] Следует отметить, что при мазутном отоплении мартеновской печи отмечается заметный рост выхода пыли, что способствует росту отложений пыли на поверхностях нагрева. В процессе завалки, при отсутствий подачи кислорода в печь, наблюдается неполное сгорание мазута ввиду малого его подогрева, высокой обводненности и др. При реверсе газового потока по сторонам мартеновской печи наблюдаются случаи неплотного закрытия электромагнитных клапанов, отключающих мазут. Это способствует образованию черных масляных отложений в процессе завалки практически по всему газоходу котла, а также повышает количество вяжущих компонентов в пыли, образуемой в более интенсивные периоды плавки (плавление, доводка и др.). [c.16] Если сохранить для отложений из технологических пылей существующую классификацию на сыпучие и связанные, то отложения мартеновской пыли больше напоминают связанные. При этом их механическая прочность в зависимости от температуры, состава исходной шихты, вида сжигаемого топлива, периода плавки определяется или только силами взаимного притяжения, или комбинированным действиям этих сил и вяжущего эффекта при образовании различных сульфатов или легкоплавких компонентов. [c.16] При низких температурах дымовых газов (ниже 150— 250 °С) или в местах присосов холодного воздуха на трубах образуются прочные связанные отложения сульфатного типа. В этом случае отложения происходят практически только на лобовой части трубы. Отложения пыли после отражательной печи медной плавки имеют совсем иной характер (см. рис. 1.3). Пробоотборник устанавливался в обводном газоходе котла-утилизатора, температура газов достигала 200—250 °С. Отложения щетковидного характера формировались на лобовой части трубы, а их скорость роста достигала 8—12 мм/ч. Отложения более плотные, чем в первых двух из рассматриваемых случаев, но в период работы пробоотборника (2—4 ч) сохраняли достаточную сыпучесть. Цвет отложений фронтового гребня—коричневый, а по всему периметру трубы наблюдается белый слой из тонкой пыли (до 1 мм), представляющий собой сернистые соединения. Испытания пыли фронтального гребня (см. гл. 2) показали, что при комнатной температуре сопротивление разрыву минимально (менее 100 Па). С повышением температуры образца удельное сопротивление разрыву быстро возрастает (см. гл. 2). [c.19] Можно считать, что пыли обжиговых печей и отражательной медной плавки образуют отложения, укладывающиеся в принятую классификацию. В первом случае отложения сыпучие, во втором — связанные. Пыль конвертерной плавки уже не поддается этой классификации — здесь существенную роль имеют оба вида сил. Опыт свидетельствует о том, что даже эти пыли (со значительным содержанием различных сернистых и легкоплавких соединений) создают прочные связанные отложения через 8—10 ч после оседания пыли на поверхность. Отсюда следует, что применение регулярной и эффективной очистки поверхностей нагрева позволит резко улучшить работу котлов цветной металлургии. [c.19] ПОД электрофильтра. Эти отложения по высоте можно разделить на три слоя. Первый (притрубный) состоит из очень тонких микронных спекшихся частиц, образующих прочное соединение с металлом трубы высота этого слоя 1—2 мм. Второй слой состоит из нескольких различных по цвету колец, в основном это мелкие фракции, но имеются и крупные— до 0,5—0,8 мм. Третий слой состоит из отдельных разнородных связанных отложений. Здесь имеются куски до 1 мм, которые как бы обволакиваются застывшим раствором. Высота этих отложений может достигать 20—30 мм и полностью сплавляет пакет труб пароперегревателя. [c.20] Вид технологического агрегата и режимы его работы оказывают существенное влияние на темп загрязнений и их свойства. Ниже приводятся данные, полученные на пробоотборнике, установленном в газоходе экономайзера мартеновского котла-утилизатора КУ-80 (табл. 1.5). [c.23] Значение коэффициента тепловой эффективности определяется расходом воды через пробоотборник. При пониженных расходах воды (0,01 кг/с) интенсивное падение коэффициента тепловой эффективности происходит в первые 0,5—2,5 ч после установки пробоотборника, после чего существенного падения коэффициента 115 не наблюдается (табл. 1.5). Данный параметр пробоотборника, а также коэффициент загрязнений, общее тепловосприятие, коэффициент теплопередачи хорошо совпадают по своим значениям с параметрами, полученными в результате промышленных испытаний этого же котла-утилизатора. [c.23] Вернуться к основной статье