Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1

Рассмотрена конструкция комплекса газоочистного оборудования, позволяющая в условиях металлургических производств оказывать активное неоднородно-избирательное воздействие на обрабатываемую среду – отводимые от металлургических плавильных агрегатов технологические газовые выбросы, для снижения расход...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2019
1. Verfasser:	Сергеев, С.Н.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2019
Schriftenreihe:	Металл и литье Украины
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166613
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1 / С.Н. Сергеев // Металл и литье Украины. — 2019. — № 1-2 (308-309). — С. 77-83. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-166613
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1666132020-02-28T01:25:48Z Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1 Сергеев, С.Н. Рассмотрена конструкция комплекса газоочистного оборудования, позволяющая в условиях металлургических производств оказывать активное неоднородно-избирательное воздействие на обрабатываемую среду – отводимые от металлургических плавильных агрегатов технологические газовые выбросы, для снижения расхода энергоресурсов (электроэнергии, воды) в процессе очистки технологических выбросов и капитальных затрат. Розглянуто конструкцію комплексу газоочисного устаткування, що дозволяє в умовах металургійних виробництв справляти активний неоднорідно-вибірковий вплив на оброблюване середовище – технологічні газові викиди, що відводяться від металургійних плавильних агрегатів, для зменшення використання енергоресурсів (електроенергії, води) у процесі очистки технологічних викидів та капітальних витрат. The design of the gas-cleaning equipment complex is considered, which makes it possible to produce an active non-uniformselective effect on the environment being processed – blast furnace gas from converters and converters, under the conditions of the blast furnace and steelmaking redistribution, to reduce energy consumption (electricity, water) in the process of cleaning emissions and capital costs. 2019 Article Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1 / С.Н. Сергеев // Металл и литье Украины. — 2019. — № 1-2 (308-309). — С. 77-83. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166613 669.184.152 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Рассмотрена конструкция комплекса газоочистного оборудования, позволяющая в условиях металлургических производств оказывать активное неоднородно-избирательное воздействие на обрабатываемую среду – отводимые от металлургических плавильных агрегатов технологические газовые выбросы, для снижения расхода энергоресурсов (электроэнергии, воды) в процессе очистки технологических выбросов и капитальных затрат.
format	Article
author	Сергеев, С.Н.
spellingShingle	Сергеев, С.Н. Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1 Металл и литье Украины
author_facet	Сергеев, С.Н.
author_sort	Сергеев, С.Н.
title	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1
title_short	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1
title_full	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1
title_fullStr	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1
title_full_unstemmed	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1
title_sort	новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. сообщение 1
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2019
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166613
citation_txt	Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1 / С.Н. Сергеев // Металл и литье Украины. — 2019. — № 1-2 (308-309). — С. 77-83. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series	Металл и литье Украины
work_keys_str_mv	AT sergeevsn novyjvysokoéffektivnyjénergosberegaûŝijkompleksgazoočistnogooborudovaniâdlâprovedeniâreguliruemojočistkivybrosovotmašiniagregatovmetallurgičeskihproizvodstvsoobŝenie1
first_indexed	2025-07-14T22:18:18Z
last_indexed	2025-07-14T22:18:18Z
_version_	1837662469144707072
fulltext	77ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Схема газоотводящего тракта 1-го кислородного конвертера (а), а также 2-х конвертеров (б), работающих на один газоотводящий тракт: 1 – конвертер; 2 – металлургическая шихта; 3 – кислородная фурма; 4 – охладитель; 5 – газоочист- ка; 6 – заслонки; 7 – эксгаустер; 8 – дымовая труба Рис. 1. степень очистки отводимых газов, и при этом мак- симально эффективно использовать энергоресурсы (электроэнергию, воду), в процессе очистки дымовых газов и других продуктов сгорания, образующихся при работе различных типов машин и агрегатов ме- таллургических производств [1]. Практически все современные металлургические плавильные агрегаты снабжены газоотводящими трактами (рис. 1), которые обеспечивают охлажде- ние и очистку отводимых от них газов или их продук- тов сгорания. П остановка проблемы. В современных произ- водственных условиях, в связи с постоянным по- вышением цен на энергоносители и усилением экологических требований, все большее внима- ние уделяется поиску новых путей оптимизации про- цессов пылегазоочистки технологических и аспира- ционных газовых выбросов. При этом появляется актуальная потребность в создании высокоэффективной энергосберегающей системы отвода газовых выбросов, способной в про- цессе функционирования обеспечить необходимую УДК 669.184.152. С.Н. Сергеев, директор по охране труда, промышленной безопасности и экологии, e-mail: Sergey.Sergeev@dch.com.ua ООО «Development Construction Holding» (DCH), Киев, Украина Новый высокоэффективный энергосберегающий комплекс газоочистного оборудования для проведения регулируемой очистки выбросов от машин и агрегатов металлургических производств. Сообщение 1 Рассмотрена конструкция комплекса газоочистного оборудования, позволяющая в условиях металлургических производств оказывать активное неоднородно-избирательное воздействие на обрабатываемую среду – отводимые от металлургических плавильных агрегатов технологические газовые выбросы, для снижения расхода энергоресурсов (электроэнергии, воды) в процессе очистки технологических выбросов и капитальных затрат. Основные составляющие узлы разработанной конструкции данного комплекса представлены в виде энергоемкого регулируемого тандема установок мокрой газоочистки (ЭРТУМГ), сформированных тождественными структурными узлами и элементами, газоотводящие тракты которых соединены коллекторным газоходом, снабженным автоматически регулируемым запорным клапаном. В коллекторах подачи оборотной воды в аппарат мокрой газоочистки, на входах в скруббер и блок труб Вентури (ЭРТУМГ) установлены датчики расхода воды и автоматизированные регулируемые дроссельные задвижки, управление приводом которых связано с пультом управления металлургического агрегата, что обеспечивает непосредственную прямозависимую связь параметров работы газоочистки с фазой технологического цикла, в котором находится данный металлургический агрегат. В газоходах очищенного газа газоотводящих трактов (ЭРТУМГ) установлены датчики расхода очищенного газа и автоматически регулируемые запорные клапаны, управление приводом которых также связано с пультом управления металлургического агрегата, для обеспечения прямозависимой связи параметров работы газоочистки от фазы технологического цикла металлургического агрегата. Разработанный комплекс газоочистного оборудования предназначен для эксплуатации в условиях кислородно-конвертерных цехов металлургических предприятий и учитывает специфику и режимы работы существующего технологического оборудования: емкость, производительность и технологические режимы работы установленных конвертеров. Ключевые слова: установка мокрой газоочистки, производительность, энергосбережение, пылегазовый выброс, скруббер, эксгаустер, разрежение, датчик расхода воды, автоматизированная дроссельная задвижка, запорный клапан. а б 78 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) ных конвертеров ЧАО «Енакиевский Металлургиче- ский Завод», работающая с двумя влагоотделителя- ми, общими боровом и дымовой трубой, при полном дожигании окиси углерода (СО) в отводимых газах (a ≥ 1) и с мокрой газоочисткой. В данной рассматри- ваемой системе газоочистки используются эксгаусте- ры, рассчитанные на отвод газов, выделяющихся при максимальной производительности для каждой еди- ницы технологического оборудования, причем даже в том случае, когда потребность в ней возникает на незначительный период времени, составляющий (5–50 %) от времени его работы. При этом большая часть металлургических агрегатов имеет именно ци- клическую производительность, с чередующимися фазами максимальных/минимальных выбросов. Недостатком данной системы пылегазоочистки является невозможность эффективного использова- ния мощностей установленного тягодутьевого обору- дования и нерациональный расход воды на систему очистки выбросов, при удалении технологических га- зовых выбросов одновременно от нескольких (2-х и более) плавильных агрегатов (в частности кислород- ных конвертеров) в зависимости от их фактических режимов работы, а именно, от режимно-временных периодов проведения в них плавок [3]. Например, когда один металлургический плавиль- ный агрегат (конвертер) находится в активной фазе выделения загрязняющих веществ – работает в ре- жиме продувки кислородом, а другой агрегат в дан- ном временном отрезке не производит интенсивного выброса загрязняющих веществ – находится в режи- ме слива железо-углеродистого расплава или завал- ки в него составных компонентов металлургической шихты. При этом тягодутьевое оборудование (эксгау- стеры), а также системы подачи воды в трубы Венту- ри и охладитель, на обоих конвертерах продолжают работать на максимальной мощности, что приводит к нерациональному использованию 30–40 % энерго- ресурсов (воды, электроэнергии), поступающих сум- марно на две системы газоудаления и очистки вы- бросов от этих конвертеров. Длительный период времени в условиях метал- лургических производств используются системы пы- легазоочистки, в которых для проведения процесса очистки пылегазовых выбросов от каждого, отдель- но взятого металлургического плавильного агрегата, задействован свой индивидуальный газоотводящий тракт (рис. 2). Согласно [2], для проведения процесса газоочист- ки каждого отдельно взятого металлургического пла- вильного агрегата используются несколько основных составных структурных узлов (элементов), форми- рующих компоновку данного газоотводящего трак- та. Это охладитель газовых выбросов, устройства для очистки выбросов, дымо- или газопроводы с за- порно-регулирующей арматурой между элементами тракта, эксгаустер (дымосос), дымовые трубы, кла- пан для подачи в газгольдер, бустер, газовые филь- тры. При этом, для групп кислородных конвертеров, газоходы очищенного газа их газоотводящих трактов после эксгаустеров могут объединяться и иметь об- щие дымовой боров и дымовую трубу, через которую продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. На рис. 3 представлена классическая компоновка индивидуального газоотводящего тракта кислород- Структурная схема индивидуальных газоотводя- щих трактов для группы из 3-х конвертеров, с общим бо- ровом и общей дымовой трубой: 1 – конвертер; 2 – охлади- тель; 3 – система газоочистки; 4 – заслонки; 5 – эксгаустер; 6 – дымовая труба Рис. 2. Аксонометрическая схема-компоновка газоотводящего тракта кислородных конвертеров ЧАО «Енакиевский Ме- таллургический Завод»: 1 – конвертер; 2 – охладитель; 3 – скруббер; 4 – трубы-распылители Вентури; 5 – циклон-влаго- отделитель; 6 – измерительная труба; 7 – дроссельная заслонка; 8 – эксгаустер; 9 – отсекающая задвижка; 10 – общий боров; 11 – дымовая труба; 12 – гидрозатворы Рис. 3. 79ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Для решения вышеизложенного комплекса про- блем традиционных конструкций пылегазоочистных установок, одним из перспективных направлений яв- ляется разработка новых способов пылегазоочистки, совершенствование систем КИПиА и АСУ ТП, а также модернизация систем отвода, охлаждения и очистки технологических газовых выбросов от работающих металлургических агрегатов. Анализ последних исследований и публика- ций. В условиях металлургических и коксохимических предприятий Украины и стран СНГ, в промышленно- сти нерудных строительных материалов, а также на электросталеплавильных печах и ферросплавных за- водах имеется большой положительный опыт исполь- зования различных конструкций пылегазоулавливаю- щих систем и разных типов пылегазоочисток [4–6]. Составные структурные узлы и элементы данных технических устройств изготовлены из стойких к уста- лостному износу конструкционных материалов, обла- дают возможностью компактного размещения в стес- ненных условиях существующих промышленных пло- щадок, и в процессе эксплуатации производят активное очищающее воздействие на обрабатываемую среду [7]. В тоже время особую актуальность приобретает возможность достижения более высоких показателей энергоэффективности процесса очистки технологи- ческих газов и неорганизованных газовых выбросов в металлургических производствах. Существенное улуч- шение показателей энергоэффективности, при прове- дении очистки газовых выбросов, может быть достиг- нуто за счет применения в перспективных конструкциях пылегазоочистного оборудования «динамически актив- ной» регулируемой системы очистки выбросов, исполь- зующей принцип рационального перераспределения газовых потоков и энергоресурсов, в зависимости от потребности технологического оборудования. Потенциально регулирование объемов формиру- ющихся потоков охлажденных и очищенных дымо- вых газов может осуществляться как в автоматиче- ском, так и в ручном режиме, когда обслуживающий персонал самостоятельно переключает систему га- зоочистки в зависимости от текущего состояния тех- нического процесса. Однако практическое применение «динамически активная» регулируемая система очистки выбросов, в газоотводящих трактах которой создана возмож- ность рационально перераспределять потоки ох- лаждающегося и очищенного газа, может получить только в автоматизированных системах. Это связано с тем, что изменение параметров работы технологи- ческого оборудования происходит через относитель- но короткие промежутки времени, и связанная с дан- ным технологическим оборудованием «динамически активная» регулируемая система очистки выбросов должна обеспечить быстрое реагирование на изме- нение ситуации, синхронно перераспределяя газо- вые потоки и энергоресурсы. Поэтому новые разновидности конструкций регу- лируемых газоочистных комплексов, предназначен- ных для мокрой или сухой очистки технологических газовых выбросов от машин и агрегатов металлур- гических производств, должны быть автоматически регулируемыми, с целью обеспечения прямозависи- мой связи параметров работы газоочистки от фазы технологического цикла плавильного металлургиче- ского агрегата. Такая автоматизированная система позволит органично сочетать низкие и стабильные во времени показатели расхода энергетических ресур- сов с таким важным техническим и экологическим по- казателем, как требуемая эффективность процесса газоочистки. В кислородных конвертерах сталеплавильного передела современного металлургического предпри- ятия временная длительность – полный цикл прове- дения конвертерной плавки, составляет 45–60 минут и включает три основных периода: – завалку в конвертер шихтовых материалов – жидкого чугуна, металлолома и т. д., с незначитель- ным выделением загрязняющих веществ; – продувку жидким кислородом и подачу шлако- образующих материалов, характеризующуюся наи- большим выделением загрязняющих веществ; – слив полученного железо-углеродистого рас- плава с незначительным выделением загрязняющих веществ. Таким образом, разработанная «динамически ак- тивная» автоматически регулируемая система ком- плекса установок мокрой газоочистки должна обла- дать рядом важных положительных особенностей и преимуществ, проявляющихся в процессе ее исполь- зовании в сталеплавильном переделе современных металлургических производств, а именно: – создание оптимальных условий в газоотводя- щем тракте для установки мокрой газоочистки, на- ходящейся в активной рабочей фазе в продувочном периоде конвертерной плавки, – увеличенное разре- жение в газовом тракте и увеличенная подача охлаж- дающе-очищающей воды; – обеспечение энергоресурсосбережения (факти- ческое снижение потребления объемов охлаждающе- очищающей воды и электроэнергии), за счет умень- шения разрежения в газоотводящем тракте установ- ки, находящейся в пассивной рабочей фазе (первый и третий периоды конвертерной плавки, – режимы завалки в кислородный конвертер составных компо- нентов металлургической шихты или слива из него железо-углеродистого расплава), характеризующейся незначительным выделением загрязняющих веществ. Цель (задачи) исследований. Целью настоящей работы является разработка новой конструкции ком- плекса газоочистного оборудования для проведения энергоэффективного автоматически регулируемого пылегазоудаления и очистки выбросов от машин и агрегатов современных металлургических произ- водств, получившей название энергоемкого регули- руемого тандема установок мокрой газоочистки – ЭР- ТУМГ (рис. 4). Разработанная, в рамках проведенных иссле- дований, конструкция (ЭРТУМГ) имеет усовершен- ствованную систему подачи и перераспределения охлаждающе-очищающей оборотной воды, а также обладает переменной производительностью по отво- димым на очистку и очищенным газовым выбросам, благодаря созданию в ее газоотводящих трактах (в 80 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) общем коллекторном газоходе) дополнительного ре- гулируемого газового потока. Данные отличительные особенности позволяют (ЭРТУМГ) производить активное неоднородно-изби- рательное воздействие на обрабатываемую среду – отводимые от плавильных машин и агрегатов пыле- газовые выбросы. Основной материал исследований. (ЭРТУМГ) в качестве унифицированного тягодутьевого пылегазоо- чистного комплекса предназначен для использования в различных видах металлургических производств, с целью обеспечения эффективной очистки выбросов и снижения капитальных инвестиций, а также снижения операционных расходов и расходов энергоносителей, что позволит дополнительно уменьшить вредное воз- действие на окружающую среду. С учетом условий эксплуатации и специфики техно- логического оборудования – кислородных конвертеров и агрегатов ЧАО «Днепровский Металлургический За- вод», разработанная конструкция (ЭРТУМГ) рекомен- дована к использованию в условиях участка газоочист- ки кислородно-конвертерного цеха (ККЦ), с показате- лем запыленности дымовых газов до очистки 60 г/м3, для получения показателя запыленности очищенных дымовых газов ≤ 0,1 г/м3 в пересчете на сухой газ. При этом отвод газовых выбросов от кислородных конвертеров ЧАО «ДМЗ» осуществляется с доступом воздуха и с полным дожигом СО (a ≥ 1), без утилиза- ции и дальнейшего использования тепла продуктов сгорания. Основой, взятой для разработки (ЭРТУМГ), стал способ отвода конверторных газов [8], включающий охлаждение, мокрую газоочистку, отсос дымовых га- зов с помощью эксгаустера (дымососа), с возможно- стью регулирования производительности основного газоотводящего тракта благодаря эжектированию части дымовых газов по обводному тракту, с исполь- зованием в эжекторе пара от охладителя конвертор- ных газов. При этом производительность основного газоотводящего тракта является постоянной, а регу- лирование отвода избыточных газов (с дожиганием или без дожигания) производится эжекционной тру- бой Вентури, работающей на перегретой воде. Регулирование отвода избыточных газов с до- жиганием СО производится благодаря регулирова- нию расхода перегретой воды в эжекционной трубе Вентури по импульсу перепада давления газа на мокрой газоочистке с эксгаустером, а без дожига- ния СО – благодаря регулированию расхода пере- гретой воды в эжекционной трубе Вентури по им- пульсу давления газа, зафиксированного на входе в газоотводящий тракт. Система для осуществления – установка для реа- лизации данного способа отвода конверторных газов состоит из котла-охладителя, мокрой газоочистки, регулирующего органа и эксгаустера, и также имеет эжекционную трубу Вентури, установленную парал- лельно мокрой газоочистке и эксгаустеру (дымосо- су), работающую на перегретой воде благодаря ее соединению через смешивающий подогреватель с паропроводом котла–охладителя. Прототипом при создании конструкции (ЭРТУМГ) стало также устройство [9], содержащее, по мень- шей мере, две автономные установки газоочистки, газоотводящий тракт каждой из которых содержит: газоходы очищающегося и очищенного газа, аппа- рат газоочистки, оснащенный средствами для на- копления и вывода уловленной пыли, эксгаустер (дымосос) и дымоход. В газоходах очищающегося и очищенного газа, перед и после аппаратов газо- очистки, установлены дистанционно управляемые микропроцессорным блоком запорные клапаны, а газоходы очищающегося газа снабжены датчиками температуры и запыленности газа, которые соеди- нены с микропроцессорным блоком управления за- порными клапанами. При этом соседние газоходы очищающегося газа на участках, расположенных между управляемыми запорными клапанами и аппаратами газоочистки, со- единены между собой дополнительным дымоходом с управляемым запорным клапаном. Кроме того, со- седние газоходы очищенного газа на участках, рас- положенных между аппаратами газоочистки и управ- ляемым запорными клапанами, также соединяются между собой дополнительным газоходом с управляе- мым запорным клапаном. Новая конструкция комплекса газоочистного оборудования, разработанная для проведения энергоэффективного автоматически регулируемого пылегазоудаления и очистки выбросов от машин и агрегатов современных металлургиче- ских производств – энергоемкий регулируемый тандем установок мокрой газоочистки – (ЭРТУМГ) Рис. 4. 81ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Основными структурными функциональными уз- лами газоотводящих трактов разработанной установ- ки ЭРТУМГ являются: 1. Водоохлаждаемые газоходы очищающегося газа (кессоны) – многокомпонентные сварные метал- локонструкции, имеющие в плане вид конусных па- трубков переменного поперечного сечения, снабжен- ных поперечными вырезами для прохода Г-образных фурм, подающих кислород в ванны, и специальными окнами для подачи сыпучих присадок. 2. Полые охладительные противоточные скруб- беры – имеющие 3 яруса орошения 3-х дюймовы- ми эвольвентными форсунками теплообменные аппараты цилиндрической формы с внутренними Ø 3400 мм, цилиндрические части которых внизу за- канчивается конусами с вертикально врезанными трубами Ø 700 мм, оборудованными в своих нижних частях специальными гидравлическими затворами. 3. Трубы-распылители – представляющие собой блоки вертикально расположенных, оборудованных 3-х дюймовыми эвольвентными форсунками и иден- тичных друг другу 5-ти высоконапорных труб Венту- ри, изготовленных из нержавеющей стали с толщиной стенок 10 мм, с Ø горловины 360 мм, и с центральным впрыском в них очищающей оборотной воды. 4. Первичные каплеуловители – предназначен- ные для задержания капельной влаги сепарацион- ные устройства цилиндрической формы Ø 2200 мм, с установленными внутри на входе цилиндров лопаст- ными завихрителями, а на выходе – специальными влагоотбойными козырьками. 5. Экранированные газоходы очищающегося и очищенного газа – система магистральных трубо- проводов тандема установок мокрой газоочистки, оборудованная датчиками расхода очищенного газа, автоматизированными регулируемыми дроссельны- ми задвижками и автоматически регулируемыми за- порными клапанами, управление приводом которых непосредственно связано с пультом управления ме- таллургического агрегата. 6. Эксгаустеры – тягодутьевые установки (дымо- сосы), обеспечивающие транспортировку по маги- стральным газоходам газоотводящих трактов пото- ков очищающегося и очищенного газов. При первоначальной запыленности дымовых газов q1 = 60 г/м3 и требуемой запыленности после газоочистки q2 ≤ 0,1 г/м3 в пересчете на сухой газ, требуемая эффективность пылеулавливания h для (ЭРТУМГ) составит: h = (q1 – q2) / q1 = 0,998 · 100 = 99,8 %. Основные технические характеристики (ЭРТУМГ) приведены в табл. 1. Расход газа, поступающего на блок труб Вентури (ЭРТУМГ) от 1-го конвертора Vг = (90000 – 145000) нм3/ч (в зависимости от режима работы конвертера активный / пассивный), расход воды Vв = (70 – 130) м3/ч (также в зависимости от режима работы конвер- тера), тогда удельный расход воды на один блок труб Вентури (ЭРТУМГ) соответственно составит: m = Vв / Vг = (0,77 – 0,9) литр/нм3. Технические характеристики эксгаустеров ЭР- ТУМГ указаны в табл. 2. Температура газов перед эксгаустером более + 70 °С недопустима, так как при этом резко падает напорная характеристика, и данный нагнетатель в этом случае не сможет развить необходимый напор 10,2 кПа. Таблица 1 1. Расход кислорода на продувку кисло- родных конвертеров № 1, № 2, № 3 170/220 нм3/мин 2 Расход технической воды на охлажде- ние трехэлементных кессонов конверте- ров (на каждый элемент № 1, № 2, № 3) 450–500 м3/час 3. Расход оборотной воды на скруббер до 560 м3/час 4. Расход оборотной воды на блок труб Вентури до 130 м3/час 5. Объемы конвертерных газов, транспор- тируемых эксгаустером 3500-15-1 от 130 до160 тыс. м3/час 6. Температура конвертерных газов на выходе из кислородных конвертеров № 1, № 2, № 3 1700 °С 7. Температура дымовых газов на выходе из скруббера 75–90 °С 8. Температура воды, поступающей на элементы кессона 8–26 °С 9. Температура оборотной воды, поступа- ющей на скруббер и трубы-распылители Вентури 34–36 °С 10. Давление воды, поступающей на ох- лаждение (0,3–0,4) мПа 11. Разрежение перед эксгаустером 3500- 15-1 10,2 кПа 12. Запыленность конвертерных газов до очистки 60 г/м3 13. Запыленность конвертерных газов после их процесса мокрой газоочистки в пересчете на сухой газ 0,1 г/м3 Таблица 2 1. Производительность по условиям вса- сывания 150000 м3/час 2. Повышение давления (разница между абсолютным статическим конечным и на- чальным давлением) 1000 мм вод. ст. 3. Температура газа при входе во всасы- вающий патрубок не более + 70 °С 4. Число оборотов колеса эксгаустера 1500 об/мин 5. Мощность электродвигателя эксгаусте- ра 1300 кВт (1) (2) 82 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) 1. Юдашкин М.Я. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии. – М.: Металлургия, 1984. – 320 с. 2. Бережинский А.И., Циммерман А.Ф. Охлаждение и очистка газов кислородных конвертеров. – М.: Металлургия, 1975. – 192 с. 3. Бережинский А.И., Хомутинников П.С. Утилизация, охлаждение и очистка конвертерных газов. – М.: Металлургия, 1970. – 216 с. 4. Сталинский Д.В., Швец М.Н. Опыт УкрГНТЦ «ЭНЕРГОСТАЛЬ» по очистке технологических и аспирационных газов в металлургических производствах // «Пылегазоочистка». – 2012. – № 3. – С. 10–14. 5. Швец М.Н., Трембач Т.Ф., Сталинский Д.В., Пирогов А.Ю. Применение рукавных фильтров для очистки аспирацион- ных выбросов коксохимического производства // Экология и промышленность. – 2006. – № 2. – С. 8–11. 6. Швец М.Н. Улавливание и очистка технологических газов и неорганизованных выбросов электросталеплавильных печей // Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов: сборник на- учных статей XI Международной научно-технической конференции: Т.2. – Харьков: «Курсор», 2003. – С. 170–176. 7. Русанов А.А., Урбах И.И., Анастасиади А.П. Очистка дымовых газов в промэнергетике. – М.: «Энергия», 1969. – 459 с. 8. А. с. СССР № 935532, С 21 С 5/38. Способ отвода конверторных газов и система для его осуществления / Р.Ф. Грач, Ю.Д. Григорьян, Р.М. Грызлин, Г.М. Каненко, А.М. Поживанов, Е.А. Семененко, А.И. Толочко, И.В. Франценюк, А.А. Уга- ров, М.М. Черепинский, А.Ф. Циммерман; № 2971656/22-02; заяв. 13.08.1980, опубл. 15.06.1982, Бюл. № 22. 9. Патент на корисну модель № 89309 Україна, МПК С 21 С 5/38. Комплекс установок газоочистки / Сталінський Д.В., Мантула В.Д., Дунаєв О.В., Лавошник О.С., Виниарз Я., Котинський Д.О.; заявник і власник Державне підприємство УкрНТЦМП «Енергосталь». – № u 2013 14559; заявл. 12.12.2013; опубл. 10.04.2014, Бюл. № 7. 1. Yudashkin, M.Ya. (1984). Dust collection and gas cleaning in ferrous metallurgy. Moscow: Metallurgiia, 320 р. [in Russian]. 2. Berezhinsky, A.I., Tsimmerman, A.F. (1975). Cooling and cleaning of oxygen converter gases. Moscow: Metallurgiia, 192 р. [in Russian]. 3. Berezhinsky, A.I., Khomutinnikov, P.S. (1970). Disposal, cooling and cleaning of converter gases. Moscow: Metallurgiia, 216 р. [in Russian]. 4. Stalinsky, D.V., Shvets, M.N. (2012). The experience of UkrGNTTS “ENERGOSTAL” for the purification of process and aspiration gases in metallurgical industries. “Pylegazoochistka”, no. 3, pp. 10–14 [in Russian]. 5. Shvets, M.N., Trembach, T.F., Stalinsky, D.V., Pirogov, A.Yu. (2006). Application of bag filters for cleaning aspiration emissions of coke-chemical production. Ecology and industry, no. 2, pp. 8–11 [in Russian]. 6. Shvets, M.N. (2003). Capture and purification of process gases and fugitive emissions of electric furnaces. Ecology and human health. Protection of water and air pools. Waste management: a collection of scientific articles of the XI International Scientific and Technical Conference: Vol. 2. Kharkov: “Cursor”, pp. 170–176 [in Russian]. 7. Rusanov, A.A., Urbakh, I.I., Anastasiadi, A.P. (1969). Purification of flue gases in industrial energy. Moscow: “Energy”, 459 p. [in Russian]. 8. Grach, R.F., Grigor’ian, Yu.D., Gryzlin, R.M., Kanenko, G.M., Pozhivanov, A.M., Semenenko, E.A., Tolochko, A.I., Frantseniuk, I.V., Ugarov, A.A., Cherepinsky, M.M., Tsimmerman, A.F. (1982). The method of removal of the converter gases and the system for its implementation. USSR author’s certificate no. 935532, C 21 C 5/38. no. 2971656 / 22-02; announced 13.08.1980, published 15.06.1982, Bull. no. 22 [in Russian]. 9. Stalinsky, D.V., Mantula, V.D., Dunaev, O.V., Lavoshnik, O.S, Viniarz, J., Kotinsky, D.О. (2014). Gas purification complex. Patent for utility model no. 89309 Ukraine, МPК C 21 C 5/38; applicant and governor State Enterprise UkrNTTSMP “Energostal”, no. u 2013 14559; decl. 12.12.2013; publ. 10.04.2014, Bull. no. 7 [in Ukrainian]. ЛИТЕРАТУРА REFERENCES Поступила 25.01.2019 Received 25.01.2019 Анотація С.М. Сєргєєв, директор з охорони праці, промислової безпеки та екології, e-mail: Sergey.Sergeev@dch.com.ua ТОВ «Development Construction Holding» (DCH), Київ, Україна 83ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Summary The design of the gas-cleaning equipment complex is considered, which makes it possible to produce an active non-uniform- selective effect on the environment being processed – blast furnace gas from converters and converters, under the conditions of the blast furnace and steelmaking redistribution, to reduce energy consumption (electricity, water) in the process of cleaning emissions and capital costs. The main components of the designed structure of this complex are presented in the form of energy-intensive adjustable tandem wet gas cleaning installations (ERTUMG), formed by identical structural nodes and elements, the gas exhaust paths of which are connected by a collector duct equipped with an automatically controlled shut- off valve. In the collectors of the circulating water supply to the wet gas cleaning apparatus, at the entrances to the scrubber and the Venturi tube unit (ERTUMG), water flow sensors and automated adjustable throttle valves are installed, the drive control of which is connected to the control panel of the metallurgical unit, which provides a direct, direct dependence of the parameters of the gas cleaning operation with the phase of the technological cycle in which the metallurgical unit is located. In the flue gas ducts of the gas exhaust ducts (ERTUMG), flow sensors of the cleaned gas and automatically controlled shut- off valves are installed, the drive control of which is also connected to the control panel of the metallurgical unit, to ensure a direct dependence of the parameters of the gas cleaning operation on the phase of the technological cycle metallurgical unit. The developed complex of gas-cleaning equipment is intended for operation in the conditions of oxygen-converting shops of metallurgical enterprises and takes into account the specifics and modes of operation of the existing process equipment: capacity, performance and technological modes of operation of installed converters. Installation of wet gas cleaning, performance, energy saving, dust and gas emission, scrubber, exhauster, vacuum, water flow sensor, automated throttle valve, shut-off valve.Keywords S.N. Sergeev, Director of Health, Safety and Environmental, e-mail: Sergey.Sergeev@dch.com.ua LLC “Development Construction Holding” (DCH), Kyiv, Ukraine New highly efficient energy-saving gas-cleaning equipment for the regulated cleaning of emissions from machines and units of metallurgical production. Report 1 Ключові слова Установка мокрої газоочистки, продуктивність, енергозбереження, пилогазовий викид, скрубер, ексгаустер, розрідження, датчик витрати води, автоматизована дросельна за- сувка, запірний клапан. Новий високоефективний енергозберігаючий комплекс газоочисного устаткування для проведення регульованого очищення викидів від машин і агрегатів металургійних виробництв. Повідомлення 1 Розглянуто конструкцію комплексу газоочисного устаткування, що дозволяє в умовах металургійних виробництв справляти активний неоднорідно-вибірковий вплив на оброблюване середовище – технологічні газові викиди, що відводяться від металургійних плавильних агрегатів, для зменшення використання енергоресурсів (електроенергії, води) у процесі очистки технологічних викидів та капітальних витрат. Основні складові вузли розробленої конструкції даного комплексу представлено у вигляді енергоємного регульованого тандему установок мокрої газоочистки (ЕРТУМГ), сформованих тотожними структурними вузлами і елементами, газовідвідні тракти яких з’єднані колекторним газоходом, забезпеченим автоматично регульованим запірним клапаном. В колекторах подачі оборотної води в апарат мокрої газоочистки, на входах в скрубер і блок труб Вентурі (ЕРТУМГ) встановлено датчики витрати води і автоматизовані регульовані дросельні засувки, управління приводом яких пов’язане з пультом управління металургійного агрегату, що забезпечує безпосередній прямозалежний зв’язок параметрів роботи газоочистки з фазою технологічного циклу, в якому знаходиться даний металургійний агрегат. У газоходах очищеного газу газовідвідних трактів (ЕРТУМГ) встановлено датчики витрати очищеного газу і автоматично регульовані запірні клапани, управління приводом яких також пов’язане з пультом управління металургійного агрегату, для забезпечення прямозалежного зв’язку параметрів роботи газоочистки від фази технологічного циклу металургійного агрегату. Розроблений комплекс газоочисного устаткування призначений для експлуатації в умовах киснево-конвертерних цехів металургійних підприємств і враховує специфіку та режими роботи існуючого технологічного обладнання: ємність, продуктивність і технологічні режими роботи встановлених конвертерів.

Institution

Ähnliche Einträge