Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства - [5]
Под действием сернистого ангидрида SeO>2 восстанавливается в металлический селен, мелкодисперсной пыли
SeO>2 + 2SO>2 = Se + 2SO>3.
Образующийся при этом серный ангидрид увеличивает потери серы. При обжиге колчедана образуется значительное количество огарковой пыли, которая выносится из печи вместе с газом (табл. 2). Пыль способствует образованию SO>3 и загрязняет кислоту.
УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗА………………ЗАПЫЛЕННОСТЬ ГАЗА, г нм>3
колчедан рядовой ……………………………………… 2,95÷4,16
колчедан рядовой с добавлением 30–50 % флотохвостов ……………………………………… 4,2÷4,8
Механические печи ВХЗ с короткими газоходами и добавлением к рядовому колчедану до 50 % флотохвостов ……………………………………… 5,1÷8,5
колчедан рядовой ……………………………………… 5,85
короткие газоходы, небольшие пыльники ……………………………………… 40÷45
длинные газоходы, большие пыльники и воздушные холодильники для газа ……………………………………… 20÷25
Печи для обжига колчедана в кипящем слое системы Гипрохим ……………………………………… 400
Очистка газа основана на физико-химических свойствах тех или иных загрязнений. Серный ангидрид хорошо растворим в воде и может быть удален путем промывки газа в различного рода аппаратах При этом для снижения потерь SO>2 применяется замкнутый цикл использования оборотной воды, повышенная температура которой (до 60°), а также образовавшаяся серная кислота снижают растворимость SO>2.
Одновременно с улавливанием SO>3 и очисткой от минеральных загрязнений в промывных аппаратах происходит охлаждение газа Очистка газа от SO>3 и селена производится в электрофильтрах (селеновых камерах).
Огарок и прочие минеральные загрязнения отделяются от газа сухим способом (механическим) и электроочисткой.
Мокрая очистка газа осуществляется в аппаратах, где происходит распыление воды в виде мельчайших брызг в среде очищаемого газа или ее распределение тонкой пленкой на поверхности какой-либо насадки, сквозь которую проходит газ.
Можно также заставить газ пробулькивать через слой жидкости. Первоначально это были аппараты типа форвашера. В последнее время широкое применение находят аппараты с перфорированными решетками (тарелками). Тарелки способствуют равномерному распределению газа и более эффективному барботированию его через жидкость.
Сухая механическая очистка печных газов происходит под действием силы тяжести или центробежной силы. Частички пыли в газовом потоке относительно свободно передвигаются под воздействием какой-либо внешней силы. Сила тяжести заставляет двигаться частички пыли вниз, переводя их из верхних слоев газа в нижние; сила инерции заставляет двигаться частички пыли в прежнем направлении при изменении направления потока газа; центробежная сила перемещает частички во вращающемся газовом потоке от оси вращения к периферии.
Во всех этих случаях частички пыли могут вырваться из потока газа и достигнуть ограничивающей поверхности — стенки или дна аппарата, прежде чем они будут унесены газом из аппарата.
Для определения скорости осаждения пылинок под действием силы тяжести справедливо следующее уравнение:
где:
d — диаметр частиц, м;
γ>1 — плотность частиц, кг/м>3;
γ>2 — плотность газа, кг/м>3;
η — вязкость газа, кг/секм>3.
Так как γ>2 для сернистого газа очень мала по сравнению с γ>1 огарка, ее можно но учитывать, а расчет вести по упрощенной формуле
Скорость газа в пыльных камерах должна быть в пределах 0,2–0,8 м/сек.
Степень очистки газа сухим механическим способом не превышает 20 %, так как мелкую пыль практически уловить не удается.
Электрическая очистка печных газов от взвешенных частиц пыли и тумана SO>3 основана на использовании явления ионизации газовых молекул электрическим зарядом в электрическом поле.
Любой газ, в том числе и печной газ кислотных цехов, представляет собой скопление беспорядочно движущихся молекул, большая часть которых лишена электрического заряда. Но в газе содержится некоторое число положительно или отрицательно заряженных молекул и свободных электронов. Заряды возникают под действием ультрафиолетовых лучей, высокой температуры и т. д.
Если газ, содержащий некоторое количество носителей зарядов, поместить между электродами, соединенными с источником тока высокого напряжения, ионы и электроны начнут двигаться под действием электрического поля.
При достаточно высоком напряжении электрического поля движущийся носитель заряда приобретает столь высокую скорость, что, столкнувшись на своем пути с нейтральной молекулой газа, способен выбить из нее один или несколько электронов. Вновь образовавшиеся электроны в свою очередь приходят в движение и вызывают дальнейшую ионизацию газа (ударная ионизация) В результате число образовавшихся ионов растет и они заполняют все пространство между электродами.
Движущиеся ионы и электроны оседают на частичках пыли или тумана и сообщают им свой заряд. Заряженные, взвешенные частицы под действием электрического поля движутся к электродам и оседают на них, а очищенный газ направляется на дальнейшую обработку.
