ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улавливание сажи из "Пылеулавливание в химической промышленности" Получение сажи основано на сжигании углеводородов при ограниченном доступе воздуха. В зависимости от способа получения сырья, из которого вырабатывают сажу, величины удельной поверхности, степени структурности различают печную активную (ПМ-70, ПМ-100), печную полуактивную (ПМ-50), печную газовую (ПГМ-33), термическую ламповую (ПМ-15), форсуночную (ПМ-30), канальную (ДГ-100) и некоторые другие сорта саж. [c.44] В большинстве случаев сажу улавливают за пределами аппарата, где происходит сажеобразование. Ввиду специфических свойств сажи (высокой степени дисперсности, малого удельного электрического сопротивления, возможности возгорания и взрывоопасности сажегазовых смесей, высокой температуры газов и некоторых других особенностей) полное ее улавливание встречает ряд трудностей и составляет по существу специфическую отрасль техники. [c.44] Из циклонных аппаратов для улавливания сажи применяют циклоны типа СК-ЦН-34. [c.45] Особенности электрического осаждения сажи обусловлены ее малым удельным электрическим сопротивлением и высокой температурой газов. При высокой температуре возрастает опасность возгорания, снижается электрическая прочность межэлектродного промежутка. Это сокращает диапазон напряжений, при которых работа электрофильтра устойчива, так как уменьшает величину пробивного напряжения. Температура газов на входе в электрофильтр не должна быть выше 200—250 °С. Поэтому после сажевых генераторов сажегазовую смесь охлаждают в полых скрубберах, где за счет испарения воды снижается температура газов, а в результате разбавления смеси водяными парами облегчается процесс электроулавливания и уменьшается взрывоопасность. Кроме того, вследствие охлаждения сажегазовой смеси уменьшается ее объем и, следовательно, снижается скорость прохождения газов через электрофильтр, что улучшает степень очистки. [c.45] Для улавливания сажи используются также электрофильтры типа СГ (сажевые горизонтальные). Они представляют собой горизонтальный трехпольный аппарат в стальном корпусе прямоугольной формы с бункером в нижней части. Осадительные электроды набраны из стальных прутков диаметром 48 мм и длиной 4 м каждый. [c.45] Коронирующие электроды изготовлены из нихромовой проволоки диаметром 2—2,5 мм. Система коронирующих электродов подрещена на опорно-проходных фарфоровых изоляторах. Для того чтобы на поверхности изоляторов не скапливался слой сажи, последние обдуваются подогретым воздухом. В противном случае по саже на поверхности изоляторов могла бы произойти утечка тока, что повлечет снижение напряжения и резкое ухудшение улавливания сажи, а также может привести к короткому замыканию. [c.45] Встряхивание осадительных и коронирующих электродов производится с помощью ударно-молоткового механизма, работающего автоматически. Периодически при помощи механизма с ручным приводом встряхиваются также газораспределительные решетки, установленные после входного диффузора с целью более равномерного распределения потока по сечению аппарата. Уловленная пыль непрерывно выводится из бункеров при помощи шнека. Электрофильтр снабжен предохранительными клапанами, предусмотренными на случай возможных хлопков в системе. [c.45] Электрическое питание электрофильтра выпрямленным током высокого напряжения осуществляется с помощью повыси-тельно-выпрямительных агрегатов, устанавливаемых в отдельном помещении — преобразовательной подстанции. [c.45] Эффект коагуляции имеет место также в процессе улавливания сажи с помощью турбулентных промывателей — скрубберов Вентури. При течении сажегазовой смеси, охлажденной на несколько градусов ниже температуры точки росы, через суженную часть аппарата со скоростью порядка 100 м/с с одновременным впрыскиванием в нее воды происходит столкновение сажевых частиц с мельчайшими капельками воды и укрупнение сажевых агрегатов. Кроме турбулентных промывателей из аппаратов мокрого типа для улавливания сажи находят применение скрубберы и пенные аппараты. [c.46] В настоящее время сажевые производства оборудованы различными системами улавливания сажи. Их разнообразие обусловлено различием сортов выпускаемой сажи и спецификой производства в конкретных условиях. [c.46] Для улавливания Ламповой и форсуночной сажи применяют описанные выше электрофильтры типа СГ. Эти аппараты при скорости газового потока в активном сечении 0,5—0,6 м/с обеспечивают улавливание 98—99% сажевых частиц. [c.46] При форсировании нагрузки сажевых реакторов вследствие возрастания скорости движения газа внутри электрофильтра эффективность улавливания сажи понижается, поэтому требуется дополнительная очистка газов. В промышленных условиях апробировалось несколько вариантов доулавливания сажи. Два циклона, установленные последовательно за электрофильтром, улавливали 80% уносимой из него сажи. [c.46] При улавливании ламповой сажи по схеме циклон — электрофильтр— циклон начальное сажесодержание 135 г/м было понижено до 0,13 г/м , а схема электрофильтр — циклон — циклон дала снижение содержания сажи с 135 до 0,27 г/м . [c.46] При начальной концентрации форсуночной сажи 96 г/м в системах циклон — электрофильтр — циклон и электрофильтр — циклон — циклон газы были очищены до остаточного содержания сажи 0,42 и 0,72 г/м соответственно. [c.46] С целью повышения эффективности улавливания форсуночной сажи на Кадиевском, Омском и Электроуглинском сажевых заводах были модернизированы электрофильтры СГ. Модернизация заключалась в оборудовании двух электрических полей в дополнение к существующим трем. При скорости потока в аппарате 0,57 м/с и температуре газов 220 °С в пятипольном электрофильтре содержание сажи было понижено с 69,4 г/м на входе до 0,019— 0,05 г/м на выходе. С помощью трехпольного электрофильтра при этих же условиях остаточное содержание сажи не удалось бы получить менее 2—4 г/м . [c.47] Активная и полуактивная марки сажи с помощью описанных выше систем не могут улавливаться достаточно полно ввиду высокой дисперсности. Средний размер частиц этих сортов сажи не превышает 0,1 мкм. Даже при небольшой скорости газа в аппарате трехпольный электрофильтр СГ и установленные за ним две ступени циклонной очистки не могут уловить более 95% сажевых частиц. [c.47] Для улавливания активной и полуактивной сажи применяют системы с доулавливанием в аппаратах мокрого типа. Схема улавливания печной полуактивной сажи ПМ-50 с мокрой доочисткой газов, примененная на Барнаульском сажевом заводе, показана на рис. 14. [c.47] Из реакторов сажегазовая смесь, охлажденная до 250—280° С и увлажненная до содержания 35—37% (об.) водяных паров, поступает в систему улавливания сажи. Вначале газы проходят через трехпольный электрофильтр 1, где осаждается часть сажи и происходит электрическая коагуляция частиц. Последующая очистка газов осуществляется во второй ступени — двух последовательно установленных циклонах 2 типа СК-ЦН-34. [c.47] Далее следует доочистка газов в аппаратах мокрого типа, соединенных последовательно по схеме пенный аппарат — труба Вентури — пенный аппарат . [c.47] В трубе Вентури 4 осуществляется коагуляция мелких частиц сажи, не уловленных в предыдущих аппаратах. Коагуляция происходит в результате столкновения частиц сажи, смоченных мельчайшими каплями воды, разбрызгиваемой потоком, скорость которого в горловине, куда подается орошающая жидкость, достигает 100 м/с. Благоприятные условия для более полной коагуляции создаются вследствие того, что газы охлаждаются до температуры ниже точки росы. Труба Вентури орошается оборотной водой после осветления ее в отстойниках. Труба расположена вертикально, факел воды из форсунки направлен вниз. [c.48] Вернуться к основной статье