Основные аппараты для улавливания смолы уксусной кислоты и охлаждения газа

Электрофильтры. Этот аппарат представляет собой верти­кальный футерованный металлический цилиндр, внутри которого имеются 250 деревянных осадительных электродов в виде прямо­угольных труб. Внутри каждой трубы по центру натянуты нихромовые провода (диаметр 2 мм), которые служат корони - рующими электродами. Вся коронирующая система проводов подвешена на опорных изоляторах, помещенных в изоляторной коробке с гидрозатвором. Последний заполняют трансформатор­ным маслом, защищающим эту коробку от проникновения в нее газа.

Газ, подлежащий обессмоливанию, входит в низ электро­фильтра, равномерно распределяется по осадительным электро­дам электрофильтра и выходит через верхний штуцер. Внутрен­ний диаметр электрофильтра 3,5 м, а высота его с изоляторной коробкой 10 м. Активная длина всех коронирующих проводов 1000 пог. м. Размер каждого осадительного электрода 250Х250Х Х4000 мм. Электрическое питание электрофильтр получает от агрегата АФ-18, имеющего повышающий однофазный трансфор­матор и механический выпрямитель. Автоматическое реле давле­ния отключает ток, идущий к электрофильтру, при падении давления газа в нем ниже допустимого.

Для того чтобы обеспечить достаточно эффективное образо­вание короны, которая внешне проявляется в особом жужжащем звуке, голубоватом свечении, необходимо подвести к коронирую - щей системе напряжение до 60—80 тыс. в. Сила тока при этом бывает небольшая, около 40—80 ма. Общий расход электроэнер­гии при электрической очистке газа электрофильтрами неболь­шой и равен обычно 0,5—1 квт-ч на 1000 м3 газа. Газ очищается от смолы удовлетворительно уже при удельной силе тока на 1 пог. м коронирующего электрода около 0,02 ма. В соответствии с этим необходимо увеличивать напряжение, подаваемое на ко - ронирующую систему, если увеличивается нагрузка электро­фильтра по газу.

Смола и другие жидкие вещества, накапливаясь, стекают по вертикальной стенке осадительного электрода на дно электро­фильтра.

Крупным недостатком электрофильтров при применении их на газогенераторных установках, перерабатывающих древесину, был непродолжительный срок работы (8 месяцев) осадительных электродов, выполненных из обычных стальных труб с толщиной стенки 12 мм. После замены стальных электродов деревянными, изготовленными в виде прямоугольных вертикальных труб, ис­полненных из строганых досок, продолжительность работы элек­трофильтров без замены осадительных электродов увеличилась в 4—5 раз. Осадительные электроды изготавливают из досок, укладывая их на ребро. Ширина досок 100—165 мм, а толщина их 15—20 мм. Через 2—3 года работы электрофильтра дерево, из которого сделаны электроды, постепенно теряет механическую прочность и осадительную систему надо менять. Степень выделе­ния смолы из газа электрофильтрами 98—99%.

Скрубберы — стальные цилиндры, футерованные изнутри де­ревом. Диаметр скрубберов 3,5 м, а вся высота 15 л. Скрубберы имеют хордовую насадку высотой 10,5 м. При работе скруббе­ров с этой насадкой эффективность охлаждения газа и полнота улавливания кислоты повышались по сравнению с работой этих же скрубберов без насадки.

Каждый скруббер имеет 48 форсунок, установленных в три яруса: вверху 12, в середине 24 и внизу 12. Раствор древесно - уксусного порошка (травленой жижки) распыливается форсун­ками под давлением 1,8—2 атм. Скорость подачи раствора на форсунку 0,9—1 л/сек. Гидравлическое сопротивление насадки движению газа равно 20—25 мм вод. ст. при скорости газа (рас­считано на свободное сечение) 0,6—0,75 м/сек.

Степень улавливания кислоты из газа 92—94%- Во время работы скрубберов их насадка постепенно забивается шламом. Поэтому через 6—8 месяцев приходится насадку скруббера ме­нять. Нагретый раствор древесноуксусного порошка, вытекаю­щий из скрубберов, охлаждается на градирне.

Градирня — это охладительная башня, состоящая, из двух основных частей: оросителя и вытяжной трубы. Горячий раствор поступает на ороситель, состоящий из деревянной насадки, и по ней стекает вниз. Навстречу стекающему раствору проходит воз­дух, при этом происходит испарение воды за счет потенциаль­ного тепла этого раствора. Воздух движется благодаря тяге, которую создает вытяжная труба, находящаяся над оросителем. Степень насыщения воздуха парами воды повышается, и он свободно выходит в атмосферу из градирни.

Испаряющая эффективность действия градирни определяется количеством тепла, израсходованным на испарение влаги, по отношению к общему количеству тепла, отнятому на градирне от раствора, и она оказалась равной примерно 66—76%.

Целесообразно для лучшего охлаждения раствора осуществ - влять принудительную подачу воздуха под ороситель градирни. Но этот метод оказался неприемлемым, так как требуется уста­навливать вентиляторы и создавать некоторую герметизацию в оросительной части градирни.

В зимнее время, когда воздух, поступающий в градирню, хо­лоден, необходимо количество его уменьшать, регулируя дере­вянными щитами в проемах градирни. Воздух, выходящий из градирни, нагревается до 40—50°, и испаряющий коэффициент градирни доходит до 66—70%. Летом количество воздуха, посту­пающего в градирню, искусственно не уменьшают, и испаряю­щий коэффициент градирни повышается до 75—76%. Таким образом, градирня выполняет две роли: с одной стороны, она охлаждает циркулирующий раствор, используемый для охлаж­дения газа, и, с другой — на градирне концентрируется раствор вследствие частичного испарения влаги.

На насадке оросителя градирни накапливается шлам, что ухудшает условия работы градирни, так как уменьшается сече­ние для прохода воздуха. Насадку оросителя очищают от шлама обычно через 6—8 месяцев.

Для циркуляции жидкости в системе скрубберов, градирни, а также аппаратов, используемых для приготовления известко­вого молока, применяются центробежные насосы с электромото­рами. По данным практики установлено, что удельный расход электроэнергии равен примерно 3—3,2 квт-ч в пересчете на 1000 л3 газа.

Показатели работы скрубберов и градирни

Расход в скруббере циркулирующей травленой жижки в пересчете на 1 мг газа, л 9—10

Нагрузка по травленой жижке на 1 м.2 сечения ороои - теля градирни, м3/час 1,5—2,2

Температура газа, °С:

Перед скруббером I............................................................ 68--72

TOC o "1-3" h z после скруббера II............................................................... 37—40

Температура травленой жижки, °С:

Стекающей из скрубберов.................................................. 55—60

Охлажденной на градирне.................................................. 30—35

Степень выделения воды из газа в скрубберах характери­зуется следующими данными (в г/я. м3 в пересчете на сухой газ):

Количество воды в газе, поступающем в скруббер I. . 350—380 Количество воды в газе, выходящем из скруббера II. . 40—50 Количество воды, сконденсированное в скрубберах (I м II) 320—340

Количество кислоты, извлекаемой из газа в скрубберах, рав­но 15—17 кг в пересчете на 1000 м3 сухого газа, что составляет в пересчете на 1 пл. м3 дров 5,5—8,5 кг, или 1,4—1,7% от веса абс. сухой хвойной древесины. Эти данные говорят о том, что далеко не вся кислота, образовавшаяся при термическом разло­жении древесины в газогенераторе, дошла с газом до солевых скрубберов. Часть кислоты выпадает из газа со смолой и кис­лыми водами.

Примерный баланс кислоты при прохождении газа по газо - проводящей системе представлен ниже.

%

Статья баланса

Приход

Содержание кислоты в газе при выходе его из газоге­

Нератора

Расход

Количество кислоты, выделяемое:

В газопроводах с кислыми водами

В электрофильтре: с осадочной смолой с кислой водой. . в солевых скрубберах

К-оличество кислоты, поступающее в топки с охлаж­

Денным газом

Комментарии закрыты.