Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
Если в среднем объем газа или, вернее, концентрация оксида J металла составляет х г/м3, то каждый год можно извлекать J 142,8л: т материала. Пропорция 10800 долл.: 1428х дает безубы-| точную цену собираемого продукта 75,6/х долл. В связи с тем, что 1 оксиды цветных металлов стоят 300—400 долл./т, стоимость сбора ^ материала одной установкой с пылеуносом 0,5 м~3 и выше и прн ^ расчетной величине эксплуатационных расходов будет больше, чем.] сумма выручки за собранный материал. 3
Так же, как и при улавливании твердых частиц или жидко-1 стей, представляющих собой ценный продукт, экономически целе-сообразно собирать оксид углерода, выход которого в сталелитей- J ном процессе с кислородным дутьем составляет 75%. Этот газ.й хранят в газгольдерах, а затем используют для розжига котлов B j
Рис. XII-12. Процесс LDjOG для удаления оксида углерода в кислородных
конвертерах:
с — компоновка установки OG на конвертере в Тобате (Явата Айон эпд Стил Ко., Япония); б — технологическая схема для подсчета экономичности установки; 1 — взрывная труба; 2— кислородная пика; 3 — течка; 4 — кожух; 5 — юбка; 6 — конвертер; 7 — взрывные Двери; 8— газоохладитель; 9 — первый пылесборник (струйный промывочный аппарат); 10 — второй пылесбориик (струйный промывочный аппарат); 11— взрывные отверстия с гидрозатвором; 12—пылесбориик скруббер Вентури; 13 — влагоуловнтель; 15 — труба; /5—тройник; 17—отсечной клапаи с гидрозатвором; 18 — дымосос; 19 — котел-утилизатор; 20 — компрессор; 21 — холодильная машина; 22 — газгольдер (кислород); 23 — конвертор; 24 — пылесборник; 25 — градирня; 26 — концентратор, А — блок получения азота; Б — блок газоохлаж-Аення и восстановления; В — технологический блок; Г — блок получения кислорода; / — охлаждение кожуха, расход подпиточиой воды 6 т/ч(200 т/чХ0,03); // — пылеулавливание, Расход подпиточиой воды 25 т/ч (340 т/чХ0,07); /// — капиталозатраты на Б, В и Г; IV — стоимость электропитания Б, В н Г; V — ремонтные расходы для Б, В к Г; VI — трудозатраты на Б, В її Г.
Рис. XII-13. Технологическая схема каталитического (или термического) сжигания паров: ^
1 — печь каталитического сжигания (380 °С);
2 — дополнительный подогреватель; 3 — тепло*
обменник; 4 — двухзонная сушилка. ;
топок с перегревом (рис. XII-12). Дополнительным преимуществом этого процесса (процесс с кислородным дутьем) является снижение температуры отработанного газа. Это объясняется тем обстоятельством, что CO не сгорает в устье конвертора, снижая расходы на охлаждение и очистку газов от твердых частиц. Более того, объем перерабатываемого газа составит лишь часть того объема, который мог быть при сжигании CO в воздухе.
Когда в результате очистки газа (сжиганием) образуется тепло, можно рассмотреть экономическую целесообразность использования этого тепла в технологическом цикле («а,пример для сушилки) либо для бытовых нужд. Типичный пример показан на рис. XII-13. В каталитической печи сгорают углеводороды, и около 80% горячих газов возвращается в цикл — сначала для подогрева собственных газов на входе, а затем для нагрева двухзонной сушилки [917].
Вольхейм и Домин приводят структуру стоимости термического и каталитического сжигания отработанных газов из сушилки, отбираемых со скоростью 10000 м3/ч. Газы могут быть использованы для подогрева газов в сушилке (температура на входе 320 °С, на выходе 180°С). Рабочий период катализатора при температуре 200 °С принимается равным 12 000 ч, жизнь теплообменника 35000 ч, а прочих элементов оборудования — 50 000 ч. Это значї?г, что при работе установки 5000 ч/год она будет эксплуатироваться 10 лет. Процент на капитал принимается равным в среднем 4%, ремонтные расходы сюда не включаются. Анализ издержек, выраженных в американских долларах, приводится в табл. ХІІ-5.
При выборе термического или каталитического сжигания желательно знать мощность теплообменника для каждого конкретного случая. Вольхейм вывел уравнение, с помощью которого можно рассчитать эту величину. Однако применение уравнения связано с рядом трудностей, поэтому оно здесь не приводится. Тем не менее, основной принцип, заключающийся в суммировании расчетных годовых издержек на теплообменник и издержек на топливо, используемое в различных теплообменниках, позволяет получать об-щие величины, которые будут минимальными при оптимальной комбинации необходимых параметров. При расчете теплообменника следует учитывать расход газа, единичную стоимость, процент
Отработанные газы, 20%
562
ТАБЛИЦА XII-5'
Сравнение эксплуатационных расходов на установках термического и каталитического сжигания (IO ООО м3/ч) с эксплуатационными расходами на установках, включающих теплообменники и рециркуляцию горячего газа [SP0]
Термическое сжигание Каталитическое сжигание
Статьи і основная установка (о- У.) о. у.+теп-лообмен-ник (т.) о. у.+т+ +рецирку-ляция (р.) о. у. о. у.+т. о. у.+т.+ +р.
Общие капиталозатраты, 15700 22 500 22 500 21600 31 600 29 800
долл. на 1 м3/ч
Эксплуатационные расходы, долл./ч 1,57 2,25 2,25 2,16 3,16 2,98
