В. Потапов - Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

Охлаждение в пароэжекторной установке основано на способности воды вскипать в условиях глубокого вакуума, который создается паровым эжектором. Испаряясь под влиянием вакуума, вода выделяет тепло и тем самым снижает температуру оставшейся воды.

Пароэжекторная установка состоит:

из испарителя, в котором происходит испарение и охлаждение воды под вакуумом;

эжекторов, отсасывающих пары из испарителя;

конденсатора, в котором происходит конденсация паров;

многоступенчатой вакуум-эжекционной установки, отсасывающей воздух из конденсатора.

Вода, предназначенная для охлаждения, поступает в испаритель, проходит последовательно три ступени и, охладившись вытекает через барометрическую трубу в приемный резервуар.

Таблица 11.

Схема работы пароэжекторной установки типа ПУ-9 конструкции Проектбуммаша холодопроизводительностью 900 000 ккал/ч показана на рис. 28.

Рис. 28. Схема работы пароэжекторной установки типа ПУ-9:

1 — испаритель; 2 — эжекторы 1-й ступени; 3 — конденсатор; 4 — эжекторы 2-й ступени; 5 — эжекторы 4-й ступени; 6 — хвостовой конденсатор; 7 — эжектор 5 2-й; 8 — эжекторы 3-й ступени; 9 — барометрические ящики; 10 — водоотделитель; 11 — конденсационный горшок.

Техническая характеристика установки ПУ-9 в зависимости от температуры воды, поступающей на охлаждение, приведена в таблице 11.

Для достижения нужных параметров газа применяются различные схемы охлаждения и очистки его.

В кислотных цехах, работающих на колчедане, непосредственно за полочной печью устанавливаются промывалки, откуда по свинцовым газоходам газ поступает в холодильники погружного или оросительного типа. Окончательная очистка производится в две ступени на селеновых камерах с промежуточным увлажнением газа. Описанная схема достаточно эффективна и при соблюдении режима работы каждого из агрегатов дает хорошие результаты, но она очень громоздка и, кроме того, имеет место большой расход дефицитного свинца.

При обжиге колчедана в печах типа КС охлаждение и очистка газа производятся двумя способами:

1. Комбинированная схема с использованием аппарата сухой и мокрой очистки газа.

2. Мокрый способ очистки и охлаждение газа.

При комбинированной очистке газ из печей КС поступает в двухступенчатые воздушно-газовые холодильники, затем в циклоны типа НИИОГАЗ (батарея четырех или шести циклонов). Окончательная очистка газа от огарковой пыли производится в электрофильтрах типа ОГ-4–8 или ОГ-4–16.

Для охлаждения газа с 400 до 35 °C используются насадочные скрубберы, а для очистки от селена и SO 3— мокрые электрофильтры.

Для увлажнения газа между ступенями мокрых электрофильтров используется ультразвуковой распылитель РУЗ (рис. 29), который устанавливается непосредственно в газоходе. За счет разбрызгивания капель воды в мелкодисперсном виде при небольшом расходе воды (500 л/ч) ультразвуковой распылитель обеспечивает насыщение газа и тем самым усиливает эффект очистки газа от селена и SO 3. В описанной схеме охлаждающий воздух после воздушно-газовых холодильников направляется в калориферы, где, охлаждаясь до 30 °C, нагревает свежую воду до 60–70 °C.

Рис. 29. Ультразвуковое распылительное устройство (РУЗ):

1 — магнитостриктор; 2 — концентратор; 3 — пленкообразователь; 4 — кожух.

При работе печей типа КС, особенно печей типа УРКС, где унос огарка значительно ниже, можно ограничиться следующей схемой: циклоны типа НИИОГАЗ, затем две ступени пенных аппаратов (I ступень — однополочный, II ступень — трехполочный) и две ступени мокрых электрофильтров. Для снижения потерь оборотная вода продувается воздухом в барботажном аппарате, а полученный газ направляется в хвостовую башню.

На Калининградском ЦБК № 1 с успехом работает следующая схема очистки газа после печей КС: пыльная камера (бывшая полочная печь, в которой разобраны все своды), батарея из шести циклонов, скруббер, трубный холодильник с охлаждением газа водой, селеновые камеры.

При работе кислотных цехов на сер с схема очистки и охлаждения газа значительно упрощается. Как правило, эта схема состоит из двухступенчатой установки скрубберов (I ступень — полый скруббер, II ступень — скруббер с насадкой) и мокрых электрофильтров. В случае применения бесселенистой серы очистка газа может быть ограничена одними скрубберами. Замена скрубберов на пенные аппараты упрощает схемы и повышает степень очистки газа от SO 3.

В настоящее время распространены три системы приготовления кислоты с использованием турм, заполненных известковым камнем: однобашенная система (Митчерлиха), двухбашенная система (Иенсена) и трехбашенная система (рис 30).

Однобашенная система (Митчерлиха).При однобашенной системе турма орошается свежей водой, навстречу которой поднимается газ. Получающаяся сырая кислота собирается в сборнике и откачивается в систему регенерации сернистого газа для приготовления варочной кислоты.

На характеристику получающейся кислоты и эффективность работы турмы (при постоянной концентрации печного газа и давлении) оказывают влияние температура орошающей воды, количество орошающей воды и качество известняка.

Известно, что растворимость SO 2в воде и растворе бисульфита уменьшается с повышением температуры. Следовательно, чем меньше температура, тем интенсивнее будет поглощаться газ.

В табл. 12 показано изменение содержания SO 2в газе по высоте башни при разных температурах. Если на высоте 2,42 м от колосниковой решетки при температуре воды 5° в газе остается всего 3,8 SO 2, то при температуре 20° его содержится в 2 раза больше. С повышением температуры высота, необходимая для поглощения половины количества введенного SO 2, увеличивается, ухудшается эффективность работы турмы, потери SO 2с непоглощенными газами возрастают.

Таблица 12.