Двухступенчатый комплекс очистки отходящих газов на 100000 нм3/ч
Рассмотрено техническое решение газоочистки на 100000 нм3/ч с применением полусухой сорбции и каталитического окисления от пыли, SO2, CO и других летучих органических соединений
Технологический комплекс установок газоочистки предназначен для комплексной очистки отходящих газов печей обжига сырьевого концентрата, например, цинкового концентрата, от пыли, сернистого ангидрида (SO2), монооксида углерода СО и других летучих органических соединений (ЛОС).
Технологический комплекс в составе одной установки размещается на площадке размерами 18 х 50 м. При этом достигаются следующие показатели по очищенному газу:
Содержание пыли, не более 10 мг/нм3
Содержание SO2, не более 100 мг/ нм3
Содержание СО, не более 700 ppmv
Срок работы катализатора, не менее 17500 часов
Технологический комплекс в составе одной установки размещается на площадке размерами 18 х 50 м. При этом достигаются следующие показатели по очищенному газу:
Содержание пыли, не более 10 мг/нм3
Содержание SO2, не более 100 мг/ нм3
Содержание СО, не более 700 ppmv
Срок работы катализатора, не менее 17500 часов
Общее описание комлекса очистки
Технологический комплекс имеет общую систему управления для обеспечения функционирования в различных режимах работы, обеспечивает запуск и останов комплекса, предотвращает аварийные ситуации. Система управления интегрирована в систему диспетчеризации технологического агрегата, с которого поступает газ на очистку. По требованиям Заказчика возможна интеграция в АСУТП технологического агрегата.
Стандартными условиями границы проектирования и поставки технологического комплекса обуславливаются затворы, либо отсечные клапаны (фланец затвора / клапана со стороны агрегата Заказчика) на входе и выходе.
По требованию Заказчика в состав каталитической установки может дополнительно устанавливаться котел – утилизатор для нагрева воды или пара, например для системы ГВС.
Так же предлагается рассмотреть дополнительно вопрос охлаждения дымовых газов от печей с использованием дополнительного байпассного газохода к существующим холодильникам для поддержания более стабильной температуры поступающих газов в летний и зимний периоды.
Отработанный реагент с установки сорбции может быть вовлечен в производство строительных материалов и серобетона (бетон с серосодержащим связующим материалом) в соответствии с нормативными документами: ПНСТ 105-2016, ПНСТ 191-2017, ПНСТ 192-2017, ПНСТ 266-2018.
Стандартными условиями границы проектирования и поставки технологического комплекса обуславливаются затворы, либо отсечные клапаны (фланец затвора / клапана со стороны агрегата Заказчика) на входе и выходе.
По требованию Заказчика в состав каталитической установки может дополнительно устанавливаться котел – утилизатор для нагрева воды или пара, например для системы ГВС.
Так же предлагается рассмотреть дополнительно вопрос охлаждения дымовых газов от печей с использованием дополнительного байпассного газохода к существующим холодильникам для поддержания более стабильной температуры поступающих газов в летний и зимний периоды.
Отработанный реагент с установки сорбции может быть вовлечен в производство строительных материалов и серобетона (бетон с серосодержащим связующим материалом) в соответствии с нормативными документами: ПНСТ 105-2016, ПНСТ 191-2017, ПНСТ 192-2017, ПНСТ 266-2018.
Схема двухступенчатого комплекса газоочистки
Установка полусухой сорбции - очистка отходящих газов от пыли и SO2
В технологическом процессе используется технология полусухой очистки отходящих газов от диоксида серы и зольной пыли с применением известкового сорбента на рукавном фильтре.
Под действием создаваемого дымососом разряжения дымовые газы поступают в газоход и затем в газоочистной тракт, в котором обеспечивается полусухая очистка дымовых газов. Тракт оснащен дымососами и содержит отсечные клапаны на входе и выходе. Отсечные клапаны на выходе из трактов примыкают к общему выходному газоходу, подключенному к дымовой трубе (линия бай-пасс) или направляются к каталитической установке доочистки газа.
Основными элементами являются:
Под действием создаваемого дымососом разряжения дымовые газы поступают в газоход и затем в газоочистной тракт, в котором обеспечивается полусухая очистка дымовых газов. Тракт оснащен дымососами и содержит отсечные клапаны на входе и выходе. Отсечные клапаны на выходе из трактов примыкают к общему выходному газоходу, подключенному к дымовой трубе (линия бай-пасс) или направляются к каталитической установке доочистки газа.
Основными элементами являются:
- вихревой реактор
- рукавный фильтр
- система подачи и транспортирования реагентов с АСУТП
Описание очистки отходящих газов от диоксида серы и пыли
Очищаемые горячие газы поступают в вихревой реактор, где смешиваются и взаимодействуют с частицами увлажненного реагента (сорбента), который непрерывно подается в поток газов. Сорбент представляет собой гидрат окиси кальция Ca(OH)2, в результате работы газоочистной установки образуется отработанный сорбент в виде смеси: сухой сульфит и сульфат кальция (гипс), поэтому данный метод очистки является сухим.
Химическая схема процесса газоочистки
[140-200°C]
Ca(OH)2 + SO2 + O2 + H2O --> CaSO3 Х 1/2H2O + CaSO4 х 2H2O
Ca(OH)2+ CO2 --> CaCO3
Вспомогательная реакция (гашение) :
CaO + H2O Ca(OH)2
В вихревом реакторе процесс сорбции сопряжен с испарением-высушиванием жидкой фазы. В результате реакции в реакторе образуется аэрозоль, содержащий следующие вещества: гидратная известь, сульфит кальция и гипс. Для достижения оптимального процесса указанные вещества должны быть измельчены до необходимой степени, так как образование конгломератов снижает использование извести, и затрудняет полное протекание реакции. В дальнейшем отработанный сорбент отправляется на хранение в силос и утилизацию. В состав отработанного сорбента входит главным образом гипс, а также сульфит кальция и известь.
После реактора газы направляются в рукавный фильтр, при этом за время нахождения в реакторе внесенная с реагентом влага испаряется, и на рукава поступает сухая смесь запыленных газов и сорбента. Отфильтрованный на рукавном фильтре сухой материал представляет собой смесь золы, сульфитов, сульфатов и частиц пушонки. Эта рабочая смесь собирается в подрукавных бункерах фильтра и направляется в специальный смеситель-увлажнитель, где освежается добавкой небольшой части чистой гашеной извести, увлажняется и вновь направляется в вихревой реактор.
Внутри корпуса фильтра располагаются фильтрорукава, на которых проходит процесс фильтрации. Проходя через фильтрорукава, аэрозоль сорбента задерживается на их поверхности. Очищенный газ выходит через чистую камеру фильтра. При достижении определённого гидродинамического сопротивления срабатывает система регенерации фильтрорукавов и происходит импульсная регенерация рукавов сжатым воздухом. Фильтрат ссыпается в подрукавные бункера со встроенными шнеками. В бункерах рукавного фильтра осыпавшаяся пыль диспергируется. Подрукавные шнеки выгружают материал из бункеров. Основная часть материала предварительно увлажняется и подается на вход в вихревой реактор.
Система управления газоочисткой связана с системой рециркуляции и снабжена клапаном с ручным управлением и контроллером. В корпус реактора при помощи шнеков подается свежий сорбент в увлажненном виде, где он смешивается с основной массой циркулирующего сорбента.
Для поддержания массового баланса в цикле часть отработавшей смеси непрерывно удаляется из оборота и направляется в буферный бункер отработанного сорбента.
Таким образом, обеспечивается непрерывный процесс многократной циркуляции сорбента, что позволяет, с одной стороны, обеспечить процесс химической сорбции при почти сухом сорбенте, а с другой – приблизить эффективность его использования к чисто мокрому способу газоочистки.
Для обеспечения процессов газоочистки выполняются вспомогательные операции:
Химическая схема процесса газоочистки
[140-200°C]
Ca(OH)2 + SO2 + O2 + H2O --> CaSO3 Х 1/2H2O + CaSO4 х 2H2O
Ca(OH)2+ CO2 --> CaCO3
Вспомогательная реакция (гашение) :
CaO + H2O Ca(OH)2
В вихревом реакторе процесс сорбции сопряжен с испарением-высушиванием жидкой фазы. В результате реакции в реакторе образуется аэрозоль, содержащий следующие вещества: гидратная известь, сульфит кальция и гипс. Для достижения оптимального процесса указанные вещества должны быть измельчены до необходимой степени, так как образование конгломератов снижает использование извести, и затрудняет полное протекание реакции. В дальнейшем отработанный сорбент отправляется на хранение в силос и утилизацию. В состав отработанного сорбента входит главным образом гипс, а также сульфит кальция и известь.
После реактора газы направляются в рукавный фильтр, при этом за время нахождения в реакторе внесенная с реагентом влага испаряется, и на рукава поступает сухая смесь запыленных газов и сорбента. Отфильтрованный на рукавном фильтре сухой материал представляет собой смесь золы, сульфитов, сульфатов и частиц пушонки. Эта рабочая смесь собирается в подрукавных бункерах фильтра и направляется в специальный смеситель-увлажнитель, где освежается добавкой небольшой части чистой гашеной извести, увлажняется и вновь направляется в вихревой реактор.
Внутри корпуса фильтра располагаются фильтрорукава, на которых проходит процесс фильтрации. Проходя через фильтрорукава, аэрозоль сорбента задерживается на их поверхности. Очищенный газ выходит через чистую камеру фильтра. При достижении определённого гидродинамического сопротивления срабатывает система регенерации фильтрорукавов и происходит импульсная регенерация рукавов сжатым воздухом. Фильтрат ссыпается в подрукавные бункера со встроенными шнеками. В бункерах рукавного фильтра осыпавшаяся пыль диспергируется. Подрукавные шнеки выгружают материал из бункеров. Основная часть материала предварительно увлажняется и подается на вход в вихревой реактор.
Система управления газоочисткой связана с системой рециркуляции и снабжена клапаном с ручным управлением и контроллером. В корпус реактора при помощи шнеков подается свежий сорбент в увлажненном виде, где он смешивается с основной массой циркулирующего сорбента.
Для поддержания массового баланса в цикле часть отработавшей смеси непрерывно удаляется из оборота и направляется в буферный бункер отработанного сорбента.
Таким образом, обеспечивается непрерывный процесс многократной циркуляции сорбента, что позволяет, с одной стороны, обеспечить процесс химической сорбции при почти сухом сорбенте, а с другой – приблизить эффективность его использования к чисто мокрому способу газоочистки.
Для обеспечения процессов газоочистки выполняются вспомогательные операции:
- хранение в накопительном силосе и дозированная подача свежей негашеной извести (СаО);
- гашение свежей негашеной извести и получение пушонки в гидраторе;
- дозированная подача пушонки в смеситель;
- дозированный отбор, транспортировка и хранение в сборном силосе отработки.
Описание установки каталитической очистки от СО и других летучих органических соединений
Установка предназначена для очистки воздуха, поступающего с установки предварительной сорбционной очистки путем каталитического сжигания содержащихся в нем горючих веществ.
Принцип работы заключается в осуществлении химической реакции окисления горючих веществ на катализаторе, находящегося в реакторе установки, в частности, монооксид углерода СО.
До входа в реактор газ нагревается до требуемой температуры путем теплообмена. С целью обеспечения заданной температуры поступающего в реактор газа установлен теплообменник и система регулирования температуры газовой среды.
В случае низкого содержания горючих веществ обеспечивается дополнительная подача тепла с использованием горелки, установленной на входе в реактор. Кроме этого, горелка используется для прогрева при выполнении пуска. Для первоначального запуска установки и работы на обедненных концентрациях горючих веществ применяется теплообменник с горелочным устройством и топкой.
При прохождении через катализатор горючие вещества окисляются до углекислого газа. Теплота от сгорания вызывает повышение температуры, зависящее от содержания и характера веществ.
После этого продукт реактора пропускается через теплообменник типа «газ/газ» для утилизации тепла. Процесс может осуществляться автотермически при определенных концентрациях горючих веществ и температуре газовой среды.
На входе предусмотрен воздухозаборник. Этот воздухозаборник используется при пуске установки для продувки и нагрева, и при останове для удаления отходящего газа из системы. В установках, работающих на насыщенных отходящих газах, т. е., при высоком содержании горючих веществ, воздухозаборник используется также при эксплуатации в нормальном режиме для ограничения повышения температуры в реакторе путем разбавления отходящего газа.
Принцип работы заключается в осуществлении химической реакции окисления горючих веществ на катализаторе, находящегося в реакторе установки, в частности, монооксид углерода СО.
До входа в реактор газ нагревается до требуемой температуры путем теплообмена. С целью обеспечения заданной температуры поступающего в реактор газа установлен теплообменник и система регулирования температуры газовой среды.
В случае низкого содержания горючих веществ обеспечивается дополнительная подача тепла с использованием горелки, установленной на входе в реактор. Кроме этого, горелка используется для прогрева при выполнении пуска. Для первоначального запуска установки и работы на обедненных концентрациях горючих веществ применяется теплообменник с горелочным устройством и топкой.
При прохождении через катализатор горючие вещества окисляются до углекислого газа. Теплота от сгорания вызывает повышение температуры, зависящее от содержания и характера веществ.
После этого продукт реактора пропускается через теплообменник типа «газ/газ» для утилизации тепла. Процесс может осуществляться автотермически при определенных концентрациях горючих веществ и температуре газовой среды.
На входе предусмотрен воздухозаборник. Этот воздухозаборник используется при пуске установки для продувки и нагрева, и при останове для удаления отходящего газа из системы. В установках, работающих на насыщенных отходящих газах, т. е., при высоком содержании горючих веществ, воздухозаборник используется также при эксплуатации в нормальном режиме для ограничения повышения температуры в реакторе путем разбавления отходящего газа.
Технологическая схема каталитической установки очистки производительностью 100 тыс.н.куб.м/ч
Вначале очищаемый воздух проходит по трубному пространству рекуператора-теплообменника 1, где он нагревается до требуемой на входе в реактор 3 температуры горячим очищенным воздухом.
Далее очищаемый воздух проходит через теплообменник подогрева газа с топочной камерой 4, обогреваемую газовой горелкой.
Система подогрева газа используется для нагрева воздуха, забираемого из атмосферы, при разогреве установки, и в режиме ожидания.
Система подогрева также используется для подогрева очищаемого воздуха до требуемой на входе в реактор температуры при неавтотермическом режиме работы установки (снижение концентрации горючих веществ ниже регламентных).
Температура очищаемого воздуха на входе в реактор 3 должна быть не менее 190 °С для нового катализатора и до 220 °С в конце срока эксплуатации катализатора, чтобы обеспечить требуемую степень конверсии СО.
Значение требуемой температуры на входе в реактор 3 рассчитывается автоматически, постепенно увеличиваясь в течение эксплуатации.
Регулирование температуры на входе в реактор по показаниям измерений температуры рабочего слоя катализатора осуществляется двумя системами регулирования:
Регулирование температуры на входе в реактор 3 при разогреве каталитической установки и в режиме ожидания осуществляется путем изменения мощности газовой горелки.
Нагретый очищаемый воздух поступает в реактор 3. В реакторе очищаемый воздух проходит через слой катализатора, где происходит окисление горючих веществ до H2O, CO2. При этом за счет тепла реакций происходит нагрев воздуха. В зависимости от состава горючих веществ повышение температуры будет составлять 5 - 20 °С на каждый 1 г/нм3 содержания горючих веществ. Например, для монооксида углерода данный показатель составляет 7,2 °С/г/нм3 .
Температура катализатора и температура на выходе из реактора не должны превышать 525 °С. Это обеспечивается разбавлением очищаемого воздуха атмосферным воздухом, который поступает на всасывание вентилятора по газоходу атмосферного воздуха, врезанного в газоход подачи очищаемого воздуха. Расход атмосферного воздуха регулируется пусковой заслонкой. На газоходе атмосферного воздуха установлен глушитель.
Горячий очищенный воздух проходит по межтрубному пространству теплообменника 1, нагревая очищаемый воздух. После теплообменника очищенный воздух направляется в трубу.
Контроль состояния катализатора осуществлять по перепаду давления до и после реактора, анализируя с исходным состоянием после загрузки нового катализатора. Качество работы оценивается по анализу газов экологической лабораторией (не входит в состав поставки).
Реактор 3 представляет собой емкость прямоугольного сечения, работающая при незначительном избыточном давлении (не превышает 0,5 ати.). Катализатор представляет собой монолитные блоки размерами 150х150х150мм, которые укладывают слоями на решетку с уплотнением герметизирующим материалом. Применяют укладку до трех слоев сотового катализатора.
Основной материал для изготовления теплообменников, реактора и запорно –регулирующей арматуры и газоходов – углеродистая сталь типа 14Г2 и 09Г2С.
Управление каталитической установкой полностью автоматизировано и осуществляется программируемым логическим контроллером типа SIMATIC7 S300 с применением станций ET200 связанных по полевой шине PROFIBUS. Связь с системой управления цехового уровня Industrial Ethernet или аналогичной.
Установка имеет систему противоаварийной автоматической защиты (систему защитных блокировок), которая переводит установку в безопасное состояние в случае, если опасный параметр процесса достигнет опасного значения, и осуществляет сигнализацию, а также индицирует причину возникновения аварийной ситуации. Для защиты от аварийных ситуаций катализатора используется обводная линия.
Далее очищаемый воздух проходит через теплообменник подогрева газа с топочной камерой 4, обогреваемую газовой горелкой.
Система подогрева газа используется для нагрева воздуха, забираемого из атмосферы, при разогреве установки, и в режиме ожидания.
Система подогрева также используется для подогрева очищаемого воздуха до требуемой на входе в реактор температуры при неавтотермическом режиме работы установки (снижение концентрации горючих веществ ниже регламентных).
Температура очищаемого воздуха на входе в реактор 3 должна быть не менее 190 °С для нового катализатора и до 220 °С в конце срока эксплуатации катализатора, чтобы обеспечить требуемую степень конверсии СО.
Значение требуемой температуры на входе в реактор 3 рассчитывается автоматически, постепенно увеличиваясь в течение эксплуатации.
Регулирование температуры на входе в реактор по показаниям измерений температуры рабочего слоя катализатора осуществляется двумя системами регулирования:
- Подача воздуха воздуходувкой горелочного устройства при выключенной горелке
- Подача воздуха через аварийный клапан подсоса
Регулирование температуры на входе в реактор 3 при разогреве каталитической установки и в режиме ожидания осуществляется путем изменения мощности газовой горелки.
Нагретый очищаемый воздух поступает в реактор 3. В реакторе очищаемый воздух проходит через слой катализатора, где происходит окисление горючих веществ до H2O, CO2. При этом за счет тепла реакций происходит нагрев воздуха. В зависимости от состава горючих веществ повышение температуры будет составлять 5 - 20 °С на каждый 1 г/нм3 содержания горючих веществ. Например, для монооксида углерода данный показатель составляет 7,2 °С/г/нм3 .
Температура катализатора и температура на выходе из реактора не должны превышать 525 °С. Это обеспечивается разбавлением очищаемого воздуха атмосферным воздухом, который поступает на всасывание вентилятора по газоходу атмосферного воздуха, врезанного в газоход подачи очищаемого воздуха. Расход атмосферного воздуха регулируется пусковой заслонкой. На газоходе атмосферного воздуха установлен глушитель.
Горячий очищенный воздух проходит по межтрубному пространству теплообменника 1, нагревая очищаемый воздух. После теплообменника очищенный воздух направляется в трубу.
Контроль состояния катализатора осуществлять по перепаду давления до и после реактора, анализируя с исходным состоянием после загрузки нового катализатора. Качество работы оценивается по анализу газов экологической лабораторией (не входит в состав поставки).
Реактор 3 представляет собой емкость прямоугольного сечения, работающая при незначительном избыточном давлении (не превышает 0,5 ати.). Катализатор представляет собой монолитные блоки размерами 150х150х150мм, которые укладывают слоями на решетку с уплотнением герметизирующим материалом. Применяют укладку до трех слоев сотового катализатора.
Основной материал для изготовления теплообменников, реактора и запорно –регулирующей арматуры и газоходов – углеродистая сталь типа 14Г2 и 09Г2С.
Управление каталитической установкой полностью автоматизировано и осуществляется программируемым логическим контроллером типа SIMATIC7 S300 с применением станций ET200 связанных по полевой шине PROFIBUS. Связь с системой управления цехового уровня Industrial Ethernet или аналогичной.
Установка имеет систему противоаварийной автоматической защиты (систему защитных блокировок), которая переводит установку в безопасное состояние в случае, если опасный параметр процесса достигнет опасного значения, и осуществляет сигнализацию, а также индицирует причину возникновения аварийной ситуации. Для защиты от аварийных ситуаций катализатора используется обводная линия.
Описание сотового катализатора для очистки отходящих газов
В реакторе каталитической установки используется сотовый катализатор марки ТП-01 производства ООО НПФ ТОПСЕ. В качестве активного компонента используется платина, распределенная на носителе. В качестве носителя используются материалы на основе кордиерита и оксида алюминия.
Катализатор служит для увеличения скорости реакции полного сгорания горючих веществ беспламенным способом при температурах 200-250 °С. Катализатор обеспечивает степень конверсии СО более 95%.
В данных технологических комплексах предполагается применение катализатора имеющего следующие характеристики:
Применение сотового катализатора имеет следующие преимущества:
Во-первых, это исключительная пылестойкость, которая на порядки выше, чем у насыпных аналогов.
Во-вторых, конструкция с прямыми каналами обеспечивает крайне низкий перепад давления в реакторе. Это позволяет уменьшать диаметр аппаратов и часто исключать из технологической схемы энергозатратные газодувки.
В-третьих, монолитный блок не подвержен механическому истиранию, что полностью устраняет проблему образования катализаторной пыли, засоряющей оборудование и снижающей эффективность процесса.
Важным эксплуатационным преимуществом является удобство обращения: блоки легко транспортировать, устанавливать в реактор и выгружать по истечении срока службы, не прибегая к сложным процедурам. Типичный элемент имеет форму куба или прямоугольного параллелепипеда с длиной ребра 15 см.
Катализатор служит для увеличения скорости реакции полного сгорания горючих веществ беспламенным способом при температурах 200-250 °С. Катализатор обеспечивает степень конверсии СО более 95%.
В данных технологических комплексах предполагается применение катализатора имеющего следующие характеристики:
Тип | Прессованный монолитный сотовый катализатор |
Содержание платины | 1,95 г/л |
Химический состав, объемный процент: | Кордиерит 70…90 Al2O3 10…30 |
Физико-механические свойства: | |
Объем катализатора в элементе, л | 3,375 |
Вес элемента, кг | 2,1 |
Насыпная плотность, кг/л | 0,6…0,7 |
Коэф. Термического расширения, 1/К | ≤ 1.5·10-6 |
Удельная поверхность, m2/m3 | ≥ 2,000 |
Пористость, % | ~65-75 |
Максимальная рабочая температура, °C | 525 |
Размер элемента, ДхШхВ, мм | 150х150х150 |
Применение сотового катализатора имеет следующие преимущества:
Во-первых, это исключительная пылестойкость, которая на порядки выше, чем у насыпных аналогов.
Во-вторых, конструкция с прямыми каналами обеспечивает крайне низкий перепад давления в реакторе. Это позволяет уменьшать диаметр аппаратов и часто исключать из технологической схемы энергозатратные газодувки.
В-третьих, монолитный блок не подвержен механическому истиранию, что полностью устраняет проблему образования катализаторной пыли, засоряющей оборудование и снижающей эффективность процесса.
Важным эксплуатационным преимуществом является удобство обращения: блоки легко транспортировать, устанавливать в реактор и выгружать по истечении срока службы, не прибегая к сложным процедурам. Типичный элемент имеет форму куба или прямоугольного параллелепипеда с длиной ребра 15 см.
Общий вид сотового катализатора
Общий вид каталитической установки очистки от СО
Принципиальная схема установки очистки производительностью 100000 нм3/ч от пыли, SO2, СО и других ЛОС
Работа технологического комплекса очистки отходящих газов
Для обеспечения контура регулирования подачи реагентов и защиты катализатора на газоходе, соединяющим установки, установлен газоанализатор для измерения концентрации сернистого ангидрида и уровня пыли.
Газоанализатор входит в состав оборудования сорбционной установки и, главным образом, обеспечивает ее выходные параметры. Тем самым выполняется функция защиты установки и катализатора. При превышении концентрации пыли или сернистого ангидрида будут даны команды на запорную арматуру для перевода газового потока на обходную линию в дымовую трубу и перевод каталитической установки в режим ожидания. При наступлении режимов работы, удовлетворяющих требованиям уставок, производится переход работы комплекса в нормальные условия. В случае превышения нормативного времени должны быть начаты процессы остановки технологического комплекса, при этом, решение об остановке основного технологического агрегата должно приниматься по командам системы централизованной диспетчеризации в ручном режиме.
Пуск технологического комплекса
Пуск технологического комплекса должен осуществляться последовательным включением технологических установок от каталитической к сорбционной. Пуск группы дымососов (вентиляторов) сорбционной установки осуществляется последовательно системой группового плавного пуска.
При выходе на нормальный режим эксплуатации каталитической установки производится подача очищаемого газа на установку сорбции и затем осуществляют пуск основного технологического агрегата.
Останов технологического комплекса
Плановый останов технологического комплекса осуществляют в обратной последовательности пуску.
Обвод каталитической установки
В течение разогрева или в случае останова установки очищаемый воздух будет сбрасываться на прямую в атмосферу при помощи вентиляторов, установленных в установке сорбции. Обвод установки должен быть включен при превышении концентрации сернистого ангидрида или пыли в соответствии с уставками и показаниями газоанализатора.
Газоанализатор входит в состав оборудования сорбционной установки и, главным образом, обеспечивает ее выходные параметры. Тем самым выполняется функция защиты установки и катализатора. При превышении концентрации пыли или сернистого ангидрида будут даны команды на запорную арматуру для перевода газового потока на обходную линию в дымовую трубу и перевод каталитической установки в режим ожидания. При наступлении режимов работы, удовлетворяющих требованиям уставок, производится переход работы комплекса в нормальные условия. В случае превышения нормативного времени должны быть начаты процессы остановки технологического комплекса, при этом, решение об остановке основного технологического агрегата должно приниматься по командам системы централизованной диспетчеризации в ручном режиме.
Пуск технологического комплекса
Пуск технологического комплекса должен осуществляться последовательным включением технологических установок от каталитической к сорбционной. Пуск группы дымососов (вентиляторов) сорбционной установки осуществляется последовательно системой группового плавного пуска.
При выходе на нормальный режим эксплуатации каталитической установки производится подача очищаемого газа на установку сорбции и затем осуществляют пуск основного технологического агрегата.
Останов технологического комплекса
Плановый останов технологического комплекса осуществляют в обратной последовательности пуску.
Обвод каталитической установки
В течение разогрева или в случае останова установки очищаемый воздух будет сбрасываться на прямую в атмосферу при помощи вентиляторов, установленных в установке сорбции. Обвод установки должен быть включен при превышении концентрации сернистого ангидрида или пыли в соответствии с уставками и показаниями газоанализатора.
Выводы
Представленное техническое решение предлагает эффективную, автоматизированную и компактную систему двухступенчатой очистки отходящих газов, способную обеспечить соблюдение жестких экологических норм по выбросам пыли, SO₂ и CO для предприятий цветной металлургии и других производств с аналогичными печными газами. Решение отличается следующими преимуществами:
6. Гибкость для заказчика. Предусмотрены дополнительные опции, такие как установка котла-утилизатора для получения тепла/горячей воды и возможность доработки системы охлаждения дымовых газов для стабилизации температурного режима.
- Высокая эффективность комплексной очистки. Разработанное техническое решение позволяет одновременно удалять из отходящих газов печей обжига (например, цинкового концентрата) три основных типа загрязнителей: пыль, диоксид серы (SO₂) и монооксид углерода (CO), а также другие летучие органические соединения (ЛОС).
- Достижение строгих экологических нормативов. Комплекс обеспечивает очистку до следующих показателей на выходе: содержание пыли не более 10 мг/нм³, SO₂ — не более 100 мг/нм³, CO — не более 700 ppmv. Это соответствует современным жестким требованиям к промышленным выбросам.
- Оптимальная комбинация технологий. Заявленная эффективность достигается за счет двухступенчатой схемы:
- Первая ступень — установка полусухой сорбции. Она использует вихревой реактор и рукавный фильтр с циркуляцией известкового сорбента (Ca(OH)₂), что позволяет эффективно улавливать пыль и связывать SO₂, образуя сухие отходы (сульфит/сульфат кальция).
- Вторая ступень — каталитическое окисление. В реакторе с сотовым платиновым катализатором (марки ТП-01) при температурах 190-220 °C происходит глубокое окисление CO и ЛОС до CO₂ и H₂O со степенью конверсии CO более 95%.
- Экономичность сорбции: Многократная циркуляция сорбента позволяет приблизить эффективность его использования к мокрым способам при сохранении сухого характера отходов.
- Надежность каталитической ступени: Применение монолитного сотового катализатора обеспечивает высокую пылестойкость, низкое гидравлическое сопротивление, отсутствие истирания и простоту замены блоков.
- Автоматизация и безопасность: Комплекс оснащен общей системой управления (с возможностью интеграции в АСУТП заказчика) и системой противоаварийной защиты, включающей байпасную линию и газоанализатор для контроля SO₂ и пыли перед подачей газа на катализатор.
6. Гибкость для заказчика. Предусмотрены дополнительные опции, такие как установка котла-утилизатора для получения тепла/горячей воды и возможность доработки системы охлаждения дымовых газов для стабилизации температурного режима.
Будем рады диалогу и сотрудничеству!
Оставьте контактные данные — мы свяжемся с вами в ближайшее время и предложим решение.