HU216289B - Eljárás füstgázáram tisztítására mosófolyadék segítségével - Google Patents

Abstract

A találmány eljárás füstgázáram tisztítására mősófőlyadéksegítségével, amelyet legalább egy lépcsőben, egy körfőlyamatban afőrró füstgázáramba fecskendeznek, a képződő kőndenzátűmőt a füstázáramból leválasztanak és a füstgázáramba újra bevezetnek, míg afőlyadék egy részét a főlyadék-körfőlyamatból leválasztják. Atalálmány lényege, hőgy a főlyadék-körfőlyamatból leválasztőttfőlyadékőt a főrró füstgázban nedvestisztítás előtt elgőzölögtetik,mielőtt ezen elgőzölögtetés révén harmatpőnt fölött hőmérsékletrelehűtött füstgáz a nedvestisztítás elé kapcsőlt szárazszűrőn (1)átáramlik, ahől a kárős anyagőkat adszőrbeálják és leválasztják. ŕ

Description

A találmány eljárás fíistgázáram tisztítására mosófolyadék segítségével, amelyet legalább egy lépcsőben, egy körfolyamatban a forró füstgázáramba fecskendezünk, a képződő kondenzátumot füstgázáramból leválasztjuk és a füstgázáramba újra bevezetjük, míg a folyadék egy részét a folyadék-körfolyamatból leválasztjuk.

Például a szemétégetésből származó füstgázok tisztításához ismerten alkalmaznak füstgázmosókat, mosótornyok formájában, amely mosótomyokon a füstgáz alulról felfelé áramlik keresztül, és a befecskendezett mosófolyadék a mosótomyon a füstgázárammal ellenáramban halad keresztül. A mosófolyadék szokásos módon víz, úgy, mint a DE 3.614.385 számú leírás esetében, a képződő és az elvezetendő káros anyagokat tartalmazó kondenzátummal együtt a mosótorony aljába kerül összegyűjtésre, és egy körfolyamatban újra a torony felső részéhez kerül vezetésre úgy, hogy a körfolyamat vezetése alapján a mosófolyadékban abszorbeált káros anyagok, illetve azok reakciótermékei összegyűlnek. Ilyen abszorbeált anyagok felső koncentrációhatárának betartására a folyadék egy részét a folyadék-körfolyamatból leválasztjuk, és egy terheletlen, illetve kismértékben terhelt mosófolyadékkal cseréljük ki. Az ily módon kezelt füstgázáram egy cseppleválasztó után egy további füstgázmosóba jut, amely egy járulékos nedvestisztító része, és ezután kerül kifüvásra. Az előre kapcsolt mosótoronyban történő füstgáz-előtisztítás következtében a mosóvízterhelés a következő lépcsőben összehasonlíthatóan kicsi marad, és ezért a folyadékkörfolyamat első lépcsőjében kiváló folyadékmennyiség a folyadék-körfolyamatból a második lépcsőben kiváló folyadékkal pótlásra kerül.

Füstgázoknak ilyen egy- és többlépcsős nedvestisztításának a hátránya mindenekelőtt, hogy a folyadékkörfolyamatból kiváló, az abszorbeált káros anyaggal terhelt folyadékot csak költséges módon lehet kezelni. Amennyiben gázok tisztításához szárazszűrőket alkalmaznak, akkor ugyan elmarad a mosófolyadékról való gondoskodás problematikája, azonban az ismert szárazszűrők nem tudják pótolni a magasabb követelményeket kielégítő nedvestisztítási eljárásokat. Különleges esetekben a füstgázmosókhoz járulékosan szárazszűrőket kapcsolnak a füstgázmosó után, hogy különlegesen jó tisztítási hatást érjenek el. Ilyen szárazszűrőnek az utánkapcsolása azonban nem teszi szükségtelenné az eljárásból kiváló mosófolyadék kezelését.

A találmány feladata eljárás létesítése füstgázáramnak a tisztítására mosófolyadék segítségével anélkül, hogy a mosófolyadékot utókezelni kellene.

A találmány tehát eljárás füstgázáram tisztítására mosófolyadék segítségével, amelyet legalább egy lépcsőben, egy körfolyamatban a forró füstgázáramba fecskendezzük, a képződő kondenzátumot a füstgázáramból leválasztjuk és a füstgázáramba bevezetjük, míg a folyadék egy részét a folyadék-körfolyamatból leválasztjuk. A találmány szerint a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a folyadék-körfolyamatból leválasztott folyadékot a forró füstgázban nedvestisztítás előtt elgőzölögtetjük, mielőtt ezen elgőzölögtetés révén harmatpont feletti hőmérsékletre lehűtött füstgáz a nedvestisztítás elé kapcsolt szárazszűrőn átáramlik, ahol a káros anyagokat abszorbeáljuk és leválasztjuk.

A nedvestisztításból leváló káros anyagokkal terhelt mosófolyadéknak a füstgázáramba történő bevezetése áramlási irányba a nedvestisztítás előtt azt eredményezi, hogy elmarad ezen mosófolyadék utókezelése, mivel a mosófolyadékot terhelő abszorbeált káros anyagok legalább nagy részben a nedvestisztítás elé kapcsolt szárazszűrőn adszorbeálódnak és szárazon leválasztásra kerülnek. Egy ilyen szárazszűrőnek az alkalmazása szükségessé teszi a forró füstgázoknak megfelelő lehűtését, mégpedig a szárazszűrő szempontjából megengedhető hőmérsékletre, amit azonban a füstgázáramba a szárazszűrő előtt bevezetett mosófolyadék elgőzölgése biztosít. Különben járulékos hűtésre lenne szükség friss víz segítségével. Mindenesetre vigyázni kell arra, hogy a füstgázhőmérséklet a harmatpont felett maradjon, hogy a gőz kondenzálódását a szárazszűrő tartományában megakadályozzuk. A szárazszűrőben megfelelően előtisztított füstgázt ezután hagyományos módon nedvestisztításnak vetjük alá, mégpedig két lépcsőben, ahol a mosófolyadékot befecskendezzük vagy bepermetezzük, és ezáltal a füstgáz harmatpont alá hűl, hogy megfelelő kondenzképződést tegyünk lehetővé. A körfolyamatban vezetett mosófolyadéknak a pH-értéke lúg hozzákeverésével - előnyösen nátriumlúg hozzákeverésével úgy állítható be, hogy a savas károsanyag-komponensek, mint a hidrogén-klorid, hidrogén-fluorid vagy kéndioxid előnyös módon leválasztásra kerülnek.

Amennyiben kétlépcsős nedvestisztítást alkalmazunk körfolyamatban vezetett mosófolyadék segítségével, akkor a körfolyamatban második lépcsőben elvont folyadékot az előző lépcsőben a folyadék-körfolyamatba vezetjük, míg az első lépcső folyadék-körfolyamatából elvont folyadékot a forró füstgázáramba vezetjük a szárazszűrő előtt, mert ebben az első lépcsőben megfelelően magas koncentráció van reakciótermékekből, mint nátrium-klorid, nátrium-fluorid, nátrium-szulfit stb.

A forró füstgázáramba a szárazszűrő előtt segédanyagokat vagy adszorpciós anyagokat fújhatunk be, előnyösen mészhidrátot, aktív szenet stb. A mészhidrát javítja a szűrőanyag leválasztási teljesítményét, míg az aktív szén segítségével a furánok, a dioxinok és a nehézfémek kerülnek adszorbeálásra. A szárazszűrőben egy gyűjtőtartományba lehulló aktív szenet és hidrátot tartalmazó szilárd anyag részben a körfolyamatban újra a füstgázáramba adagolható, hogy azt mint segédanyagot és adszorpciós anyagot jobban kihasználjuk.

A találmány szerinti füstgázáram tisztítására szolgáló eljárást részletesen a rajz alapján ismertetjük, amely egy, a füstgázáram tisztítására szolgáló készüléket szemléltet, egyszerűsített blokkséma formájában.

A füstgázáram tisztítására szolgáló berendezés lényegében sorba kapcsolva 1 szárazszűrőből és két 2 és 3 füstgázmosóból áll. A 2 és 3 füstgázmosók - amelyek egy fiistgáz-nedvestisztító két lépcsőjét alkotják, hengeres mosótomyok formájában vannak kialakítva - melyek ismert módon mosófolyadékkal bepermetezett szövetkötegből és töltőanyag rétegből állnak. A 4 befolyóvezetéken befúvott mosófolyadék a képződő kondenzátum2

HU 216 289 Β mai a mosótorony alsó tartományában kerül összegyűjtésre, amelyet azután 5 keringetőszivattyú a 4 befolyóvezeték 6 folyadékkörébe az 5 keringetőszivattyú beszállítja. A 6 folyadékkörbe egy 7 tartalék tartályból 8 adagolóvezetéken keresztül vizes nátronlúg kerül bekeverésre, hogy a savanyú károsanyag-komponensek leválasztásához előnyös pH-értéket, például 8,5 pH-értéket lehessen beállítani. Ebből a célból a 6 folyadékkörhöz csatlakozó 9 ágvezetéken keresztül a körfolyamat folyadékának pH-értékét egy megfelelő 10 mérési adón keresztül meghatározzuk, amely 11 szabályzóberendezés ténylegesérték-bemenetéhez van csatlakoztatva úgy, hogy egy fellépő szükséges érték és tényleges érték különbség egy 13 adagolószivattyú 12 motorját egy megfelelő 14 állítótag révén a szükséges és tényleges értékkülönbségnek megfelelően szabályozza. Amennyiben nemcsak a szárazszűrőben, hanem a nedvestisztító lépcsőben is nehézfémeket kell leválasztani, akkor a pH-értéket 7 alatti értékre csökkenthetjük. Hidroxidok leválasztására a pH-értéket 9 fölé növelhetjük.

A 6 folyadékkor folyadékának egy részét a 15 szivattyúval elszívjuk, amely a leválasztott mosófolyadékot a 3 füstgázmosó esetében aló vezetéken keresztül a 2 füstgázmosóba vezeti, míg a 2 füstgázmosó 6 folyadékköréből leváló mosófolyadékot a 17 vezetéken keresztül 18 keverőkamrába vezetjük, hogy a füstgázt az 1 szárazszűrőbe történő belépése előtt egy, a szárazszűrő szempontjából megengedhető hőmérsékletre hűtjük, amely azonban a harmatpont felett kell legyen. A mosófolyadéknak a 17 vezetéken történő bevezetése után a füstgáz hőmérsékletét 19 hőmérséklet-érzékelővel ellenőrizzük azért, hogy a megengedhető legmagasabb hőmérséklet túllépése előtt járulékos hűtővizet vezessünk be egy 20 frissvíz-vezetéken keresztül. Megfelelő szabályzóberendezés segítségével 23 beömlőszelep állítótagja, amely szelep a 20 frissvíz-vezetékben van elrendezve, megfelelően szabályzásra kerül.

Az 1 szárazszűrőbe történő belépés előtt a füstgázáramba mészhidrátot és aktív szenet füvünk, amelyek 24 tartalék tartályból 25 adagolócsiga segítségével kerülnek beszállításra, és 26 fúvó segítségével juttatjuk azután a 27 füstgázvezetékbe. Ezen keverék mészhidrátja javítja az 1 szárazszűrő leválasztási teljesítményét, amely szűrő előnyösen szűrőtömlők segítségével teflonból van kialakítva, míg az aktív szén segítségével a dioxinek, furánok és nehézfémek adszorbeálása végezhető el. Az 1 szárazszűrő fenekén felgyülemlő szilárd anyagot 28 kioldócsiga segítségéveljuttatjuk el továbbfeldolgozás céljából. Azért, hogy az aktív szén és mészhidrát keverékét előnyösen ki tudjuk használni, ezen szilárd anyagok egy részét körfolyamatban a füstgázáramba vezethetjük.

A száraztisztítás előtt például 150-240 °C-ra lehűtött füstgáz 1 száraztisztítóban történő száraztisztítása után a 2 füstgázmosó előtt lévő, Venturi-csővel rendelkező 29 befecskendezőhűtőben 80 °C alatti hőmérsékletre hűtjük, miközben a befecskendezett hűtőfolyadékot 30 vezetéken keresztül a 2 füstgázmosó 6 folyadékköréből vesszük el. Amennyiben a 2 füstgázmosóba bevezetett füstgázáram túllép egy előre meghatározott értékű hőmérsékletet, például 90 °C-ot, akkor a 2 füstgázmosó után kapcsolt 32 szívó-fúvó 33 szabályzóberendezés segítségével lekapcsolásra kerül, amely a 32 szívó-fuvó 34 hajtómotorját 35 állítótag révén szabályozza. Hasonló módon a 32 szívó-fúvó lekapcsolható, ha a füstgázhőmérséklet a 2 füstgázmosóban egy előre megadott határértéket túllép.

A harmatpont alatti hőmérsékletre lehűtött füstgáz a füstgázmosón belül a 4 befolyóvezetéken keresztül bevezetett mosófolyadékkal nedvestisztításnak van alávetve, és a közben képződő kondenzátum az abszorbeált káros anyagokat, illetve a reakciótermékeket felvevő mosófolyadékot a 6 folyadékkörben az ismertetett módon vezetjük. A 2 füstgázmosóból történő gázkilépés előtt egy cseppleválasztó van, amely megakadályozza, hogy a füstgázáram finom folyadékcseppecskéket szállítson magával. A nedvesen előtisztított füstgázt a 36 összekötő vezetéken keresztül az utánakapcsolt 3 füstgázmosóba vezetjük, ahol a végtisztítás hasonló módon történik. Míg a 2 füstgázmosóban, a 6 folyadékkörből kiváló folyadékrészt 3 füstgázmosó folyadékköréből kiváló folyadékrésszel helyettesítjük, addig ez a folyadékrész friss vízzel kerül helyettesítésre, amelyet 37 tápvezetéken keresztül a füstgázmosóba fecskendezünk. Megfelelő cseppleválasztás után a tisztított füstgázt 38 vezetéken keresztül kéménybe juttatjuk, amikor is a 38 vezetékbe egy hangcsillapító és adott esetben 41 fűtés van beiktatva, hogy a füstgáznak a 39 kéményből történő kilépésekor a vízgőz-kondenzációt megakadályozzuk.

Mint ahogy a blokksémából minden további nélkül látható, a nedvestisztításnál kiváló folyadékrész visszavezetésével és az azt követő száraztisztítással a kezelendő mosófolyadékrész kiküszöbölhető, ami ilyen tisztítóberendezések költségét jelentősen csökkenti, és környezetvédelmi szempontból is lényegesen jobbá teszi.

Amennyiben például egy szárazszűrőre 95 súly% fehérmész-hidrát és 5% kazánkoksz keverékét fújjuk, szerves káros anyagok, mint dioxinek, furánok stb. ugyancsak abszorptív módon eltávolíthatók, mint a gáz alakú higany és kadmium. Azonkívül savanyú káros anyagok, mint hidrogén-klorid, kén-dioxid és hidrogénfluorid leválasztásra kerül. Ez azt jelenti, hogy a nedvestisztítás után kapcsolt lépcsői por és aeroszolok 1 pg/m³-nél kisebb mennyiségével dioxinek és furánok 1 pg/m³-nél kisebb mennyiségével, valamint higany és kadmium 50 pg/m³-nél kisebb mennyiségével kerülnek terhelésre. így feleslegessé válik annak a szükségessége, hogy mindkét nedvestisztítási lépcsőben a higany leválasztásához savanyúeljárást kelljen alkalmazni. Az ezután alkálikusan üzemeltetett füstgázmosók megengedik a nitrogén-oxidok csökkentését mintegy 50%-kal. Azonkívül figyelemre méltó savanyú károsanyag-, mint hidrogén-klorid-, kén-dioxid- és hidrogén-fluorid-csökkenés érhető el. A tisztított füstgáznak portartalma kisebb, mint 1 mg/m³, a klór hidrogéntartalma kisebb, mint 5 mg/m³, a kén-dioxid-tartalma kisebb, mint 20 mg/m³, míg a higanytartalma kisebb, mint 25 pg/m³, a kadmiumtartalma kisebb, mint 25 pg/m³, a hidrogénfluorid-tartalma kisebb, mint 30 pg/m³, és a dioxin- és furántartalma kisebb, mint 0,05 pg/m³.

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás füstgázáram tisztítására mosófolyadék segítségével, amelyet legalább egy lépcsőben, egy körfolyamatban a forró füstgázáramba fecskendezünk, a képződő kondenzátumot a füstgázáramból leválasztjuk és a füstgázáramba újra bevezetjük, míg a folyadék egy részét a folyadék-körfolyamatból leválasztjuk, azzal jellemezve, hogy a folyadék-körfolyamatból leválasztott folyadékot a forró füstgázban nedvestisztítás előtt elgőzölögtetjük, mielőtt ezen elgőzölögtetés révén harmatpont fölötti hőmérsékletre lehűtött füstgáz a nedvestisztítás elé kapcsolt szárazszűrőn (1) átáramlik, ahol a káros anyagokat adszorbeáljuk és leválasztjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a füstgázáramot önmagában ismert módon, két lépcsőben, körfolyamatban vezetett mosófolyadékkal tisztítjuk, míg a körfolyamatból a következő lépcsőben

   5 kiválasztott, az előző lépcső folyadék-körfolyamatába vezetjük, és hogy az előző lépcső folyadék-körfolyamatából leválasztott folyadékot a forró füstgázáramban elgőzölögtetjük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal

   10 jellemezve, hogy füstgázáramba a szárazszűrő előtt segéd- illetve adszorpciós anyagot, előnyösen mészhidrátot és aktív szenet fújunk.