RU2824945C1 - Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой, подвижной шаровой насадкой и каплеотбойником - Google Patents
Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой, подвижной шаровой насадкой и каплеотбойником Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824945C1 RU2824945C1 RU2024103872A RU2024103872A RU2824945C1 RU 2824945 C1 RU2824945 C1 RU 2824945C1 RU 2024103872 A RU2024103872 A RU 2024103872A RU 2024103872 A RU2024103872 A RU 2024103872A RU 2824945 C1 RU2824945 C1 RU 2824945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical cylindrical
- cylindrical body
- pipeline
- side wall
- liquid
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 title abstract description 66
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 73
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 17
- 238000009736 wetting Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 16
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 6
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 6
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical class N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L calcium bisulfite Chemical compound [Ca+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010260 calcium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical group 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- -1 hydrosulfite ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к контактным массообменным и реакционным аппаратам и может быть использовано, в частности, для мокрой очистки газов от кислот, органических растворителей, других химических составляющих, а также твердых частиц и аэрозолей. Аппарат для мокрой очистки газов содержит первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется патрубок, расположенный тангенциально к первому вертикальному цилиндрическому корпусу под углом к вертикали в направлении сверху вниз. К внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали. Второй вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. К верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса присоединен трубопровод для выхода газа. Второй вертикальный корпус не примыкает к нижней торцевой стенке первого вертикального корпуса. У второго корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка отсутствует. В нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке первого корпуса. К внутренней поверхности боковой стенки второго корпуса прикреплена подвижная насадка. Над подвижной насадкой к внутренней поверхности боковой стенки второго корпуса прикреплен каплеотбойник, над которым прикреплен шевронный каплеуловитель. На линии трубопровода для отвода жидкости установлен циркуляционный насос и к нему присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости, который соединен с оросительным трубопроводом. Трубопровод для подачи жидкости проходит через отверстия в первом и втором корпусах и содержит присоединенные к нему форсунки, размещенные между подвижной насадкой и каплеотбойником и ориентированные в сторону подвижной насадки. Трубопровод для подачи промывочной воды проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах и содержит присоединенные к нему форсунки, размещенные между каплеотбойником и шевронным каплеуловителем. Изобретение обеспечивает равномерное смачивание поверхности направляющей ленты очищающей жидкостью в процессе очистки газа, эффективное удаление твердых частиц из очищаемого газа, снижение влажности газа на выходе из аппарата, направление течения газа на начальном участке его пути, соответствующее направлению винтового течения газа через ленточную спираль. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к контактным массообменным и реакционным аппаратам и может быть использовано, в частности, для мокрой очистки газов от кислот, органических растворителей, других химических составляющих, а также твердых частиц и аэрозолей.
Уровень техники
В настоящее время мокрая очистка газовых выбросов производится в контактных аппаратах различного типа, в которых структура потоков движения фаз не характеризуется значительной турбулентностью, не обеспечивается высокоскоростное движения фаз с развитой поверхностью фазового контакта, а инверсия газовой и жидкой фаз при массообмене либо не достигается, либо нестабильна, что не позволяет обеспечивать достаточно высокую степень очистки газов.
Из уровня техники известен принятый в качестве прототипа заявляемого изобретения аппарат для мокрой очистки газов, содержащий первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется тангенциально расположенный патрубок. При этом к внутренней боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали. Причем первый вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. При этом тангенциально расположенный патрубок находится снаружи над верхней торцевой стенкой второго вертикального цилиндрического корпуса. Причем первый вертикальный цилиндрический корпус не примыкает к нижней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса. При этом у первого вертикального цилиндрического корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует. Причем внутри первого вертикального цилиндрического корпуса концентрично его продольной оси симметрии установлена оросительная труба, содержащая форсунки, закрепленные на ее боковой стенке. При этом направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали, прикреплено к внешней стенке оросительной трубы. Причем оросительная труба соединена с подводящим трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закрепленным в указанном отверстии. При этом в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. Причем к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплена кольцевая провальная тарелка, надетая поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленная к его внешней боковой стенке. При этом над кольцевой провальной тарелкой к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен кольцевой каплеуловитель, надетый поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленный к его внешней боковой стенке. Причем в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса над кольцевым каплеуловителем имеется отводящий патрубок. При этом к боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса в его нижней части присоединен трубопровод для отвода жидкости, на линии которого установлен циркуляционный насос. Причем к трубопроводу для отвода жидкости присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса между кольцевой провальной тарелкой и кольцевым каплеуловителем и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки. Причем трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса под кольцевой провальной тарелкой и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с трубопроводом для слива жидкости. Причем на верхней торцевой поверхности провальной тарелки размещена крупнозернистая насадка. При этом через отверстия в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса проходят прикрепленные к указанным отверстиям как минимум два дополнительных трубопровода, размещенных соответственно над и под каплеуловителем и соединенных с дополнительным трубопроводом для подачи жидкости, а также содержащих на их концах форсунки, ориентированные в сторону каплеуловителя. Причем на линии трубопровода для отвода жидкости после циркуляционного насоса дополнительно установлен фильтр (патент на изобретение RU 2788558 C1, дата публикации: 23.01.2023 г., далее - [1]).
Недостатки известного из [1] аппарата для мокрой очистки газов заключаются в следующем.
В известном из [1] аппарате для мокрой очистки газов подача очищающей жидкости из подводящего трубопровода осуществляется через форсунки перпендикулярно продольной оси симметрии первого вертикального цилиндрического корпуса, из-за чего возникает неравномерное истечение очищающей жидкости из форсунок по высоте подводящего трубопровода и неравномерное смачивание поверхности направляющего устройства, выполненного в виде ленточной спирали. Вследствие чего происходит образование неустойчивого пленочного режима течения, приводящее к снижению интенсивности взаимодействия очищающей жидкости с газами.
В известном из [1] аппарате для мокрой очистки газов ленточная спираль установлена внутри первого вертикального цилиндрического корпуса, размещенного внутри второго вертикального цилиндрического корпуса. При прохождении газа через ленточную спираль твердые частицы уносятся к внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса за счет центробежной силы инерции. После чего одна часть твердых частиц отделяется от газа и оседает на дне второго вертикального цилиндрического корпуса, в то время как другая часть твердых частиц подхватывается потоком газа и уносится в верхнюю часть второго вертикального цилиндрического корпуса к отводящему патрубку, минуя крупнозернистую насадку и кольцевой каплеуловитель, вследствие чего может происходить недостаточно эффективное удаление твердых частиц из очищаемого газа.
В известном из [1] аппарате для мокрой очистки газов в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса перед отводящим патрубком имеются трубопроводы с форсунками, установленными над каплеуловителем и предназначенными для промывки указанного каплеуловителя от отложения твердых частиц, вследствие чего происходит увеличение влажности газа непосредственно перед его выходом из аппарата и возрастание сопротивления газовому потоку.
В известном из [1] аппарате для мокрой очистки газов тангенциально расположенный патрубок размещен под прямым углом к оси первого вертикального цилиндрического корпуса, что не обеспечивает направление течения газа на начальном участке первого вертикального цилиндрического корпуса, соответствующее направлению винтового течения газа через ленточную спираль.
Раскрытие изобретения
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение эффективной очистки газов от различных примесей, включая твердые частицы, а техническими результатами -обеспечение более равномерного смачивания поверхности направляющей ленты очищающей жидкостью в процессе очистки газа; обеспечение более эффективного удаления твердых частиц из очищаемого газа; обеспечение снижения влажности газа на выходе из аппарата; обеспечение направления течения газа на начальном участке его пути, соответствующего направлению винтового течения газа через ленточную спираль.
Решение указанной задачи путем достижения указанных технических результатов обеспечивается тем, что аппарат для мокрой очистки газов содержит первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется патрубок, расположенный тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу под углом к вертикали в направлении сверху вниз. При этом к внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали. Причем второй вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. При этом к верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса присоединен трубопровод для выхода газа, который находится снаружи над верхней торцевой стенкой первого вертикального цилиндрического корпуса. Причем второй вертикальный цилиндрический корпус не примыкает к нижней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса. При этом у второго вертикального цилиндрического корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует. Причем в нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса. При этом к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплена подвижная насадка. Причем над подвижной насадкой к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен каплеотбойник. При этом над каплеотбойником к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен шевронный каплеуловитель. При этом к боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса в его нижней части присоединен трубопровод для отвода жидкости, на линии которого установлен циркуляционный насос. Причем к трубопроводу для отвода жидкости присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости соединен с как минимум одним оросительным трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса и содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону верхней торцевой поверхности ленточной спирали. Причем трубопровод для подачи жидкости проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах и содержит присоединенные к нему форсунки, размещенные между подвижной насадкой и каплеотбойником и ориентированные в сторону подвижной насадки. Причем трубопровод для подачи промывочной воды проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах и содержит присоединенные к нему форсунки, размещенные между каплеотбойником и шевронным каплеуловителем, одна часть которых ориентирована в сторону каплеотбойника, а другая часть - в сторону шевронного каплеуловителя. При этом трубопровод для отвода жидкости также соединен с трубопроводом для слива жидкости. Причем на линии трубопровода для слива жидкости последовательно установлены гидрозатвор и фильтр. Причем трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с дополнительным трубопроводом для подачи свежей жидкости. При этом патрубок расположен тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу под углом к вертикали, который равен углу наклона ленточной спирали, в направлении сверху вниз.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем.
За счет наличия в заявляемом аппарате для мокрой очистки газов трубопровода для рециркуляции жидкости, соединенного с как минимум одним оросительным трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса и содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону верхней торцевой поверхности ленточной спирали, обеспечивается более равномерное смачивание поверхности направляющей ленты очищающей жидкостью в процессе очистки газа.
За счет того, что в заявляемом аппарате для мокрой очистки газов направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали, прикреплено к внутренней поверхности боковой стенки наружного первого вертикального цилиндрического корпуса обеспечивается более эффективное удаление твердых частиц из очищаемого газа, поскольку при прохождении очищаемого газа через ленточную спираль твердые частицы уносятся к внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса за счет центробежной силы инерции и затем оседают на его дне. При этом в известном из [1] аппарате для мокрой очистки газов твердые частицы уносятся к внутренней поверхности боковой стенки внутреннего первого вертикального цилиндрического корпуса, из-за чего возникает вероятность уноса твердых частиц очищаемым газом в верхнюю часть наружного второго вертикального корпуса после их выхода из нижней части внутреннего первого вертикального цилиндрического корпуса.
За счет наличия в заявляемом аппарате для мокрой очистки газов шевронного каплеуловителя, прикрепленного к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса перед трубопроводом для выхода газа, обеспечивается снижение влажности газа на выходе из аппарата.
За счет наличия в верхней части первого вертикального цилиндрического корпуса патрубка, расположенного тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу под углом к вертикали, который равен углу наклона ленточной спирали, в направлении сверху вниз, обеспечивается направление течения газа на начальном участке его пути, соответствующее направлению винтового течения газа через ленточную спираль.
В заявляемом аппарате для мокрой очистки газов в качестве очищающей жидкости могут быть использованы водные суспензии извести и известняка, морская вода, а также растворы аммиачных солей и аммиака, которые являются поглотителями и могут использоваться для нейтрализации кислотосодержащих дымовых газов, в особенности диоксида серы SO2. Растворенный диоксид серы SO2 превращается в сульфит-ионы SO3 2-, гидросульфит-ионы HSO3 - и, наконец, в сульфат-ионы SO4 2-. Сульфат-ионы SO4 2- в составе солей кальция или морской воды являются естественными природными составляющими, их присутствие в виде гипса или растворимых сульфатов щелочных металлов безвредно для земной и океанической окружающих сред.
В процессе поглощения SO2 водной суспензией извести или известняка протекают следующие реакции:
При поглощении SO2 известью или известняком при стехиометрическом соотношении между Са и SO2 образуется твердый осадок CaSO3.
Кислородом дымовых газов часть бисульфита кальция окисляется в сульфат кальция. Принудительное окисление бисульфита кальция путем форсуночного впрыска воздуха в слой жидкости проводят в нижней части аппарата через коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса. Из-за низкой растворимости сульфита и сульфата кальция и их способности образовывать пересыщенные растворы происходит их кристаллизация из раствора с отложением кристаллов на стенках аппарата. Для уменьшения опасности зарастания оборудования кристаллическими отложениями значение рН суспензии необходимо поддерживать на уровне 5,6. Обычно поглощение ведут в интервале рН = 5,4÷5,8. Большая эффективность очистки при более низких значениях рН абсорбента достигается созданием высокой плотности орошения очищающей жидкостью.
Чтобы предотвратить образование пересыщенных растворов по сульфиту и сульфату кальция и образование кристаллов, концентрацию твердой фазы в воде поддерживают в пределах 100÷120 г/л.
Сульфит кальция переводят в сульфат путем продувки через раствор кислорода воздуха. Кристаллы сульфата кальция из поглотительной суспензии перерабатывают в гипс или вяжущее соединение, а фильтрат отправляют в аппарат.
Абсорбцию диоксида серы водными кальцийсодержащими суспензиями извести или известняка проводят в аппарате, снабженном несколькими ярусами форсуночного орошения. Скорость газов в аппарате составляет 2,5÷5,0 м/с, а интенсивность орошения - 100÷250 м3/(м2⋅час).
Высокая плотность орошения и продувка воздухом обеспечивают высокую степень использования извести и известняка и получение в качестве конечного продукта очистки в основном двухводного гипса CaSO4⋅2H2O.
Краткое описание фигур
На фиг. представлена схема аппарата для мокрой очистки газов.
Описание позиций фигуры
1 - первый вертикальный цилиндрический корпус;
2 - патрубок;
3 - направляющее устройство;
4 - второй вертикальный цилиндрический корпус;
5 - трубопровод для выхода газа;
6 - коллектор;
7 - форсунки;
8 - трубопровод;
9 - подвижная насадка;
10 - каплеотбойник;
11 - шевронный каплеуловитель;
12 - трубопровод для отвода жидкости;
13 - циркуляционный насос;
14 - трубопровод для рециркуляции жидкости;
15 - оросительные трубопроводы;
16 - форсунки;
17 - трубопровод для подачи жидкости;
18 - форсунки;
19 - трубопровод для подачи промывочной воды;
20 - форсунки;
21 - трубопровод для слива жидкости;
22 - гидрозатвор;
23 - фильтр;
24 - дополнительный трубопровод для подачи свежей жидкости.
Осуществление изобретения
Ниже приведен частный пример конструкции аппарата для мокрой очистки газов и принцип его работы.
Аппарат для мокрой очистки газов, содержит выполненный из стали 12Х18Н10Т первый вертикальный цилиндрический корпус 1, в верхней части которого имеется патрубок 2, выполненный из стали 12Х18Н10Т и расположенный тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу 1 под углом к вертикали в направлении сверху вниз. При этом к внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса 1 прикреплено направляющее устройство 3, выполненное в виде ленточной спирали из стали 12Х18Н10Т. Причем второй вертикальный цилиндрический корпус 4, выполненный из стали 12Х18Н10Т, проходит через отверстие в верхней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса 1 и закреплен в указанном отверстии. При этом к верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса 4 присоединен выполненный из стали 12Х18Н10Т трубопровод для выхода газа 5, который находится снаружи над верхней торцевой стенкой первого вертикального цилиндрического корпуса 1. Причем второй вертикальный цилиндрический корпус 4 не примыкает к нижней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса 1. При этом у второго вертикального цилиндрического корпуса 4 имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует. Причем в нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса 1 установлен выполненный из стали 12Х18Н10Т коллектор 6, содержащий форсунки 7 и соединенный с выполненным из стали 12Х18Н10Т и предназначенным для подачи воздуха трубопроводом 8, который проходит через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса 1. При этом к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса 4 прикреплена крупнозернистая шаровая подвижная насадка 9 с каталитическим покрытием зерен. Причем над крупнозернистой подвижной насадкой 9 к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса 4 прикреплен каплеотбойник 10, выполненный из стали 12Х18Н10Т. При этом над каплеотбойником 10 к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса 4 прикреплен шевронный каплеуловитель 11, выполненный из стали 12Х18Н10Т. При этом к боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса 1 в его нижней части присоединен выполненный из стали 12Х18Н10Т трубопровод для отвода жидкости 12, на линии которого установлен циркуляционный насос 13. Причем к трубопроводу для отвода жидкости 12 присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости 14, выполненный из стали 12Х18Н10Т. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости 14 соединен с шестью выполненными из стали 12Х18Н10Т оросительными трубопроводами 15, проходящими через отверстия в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса 1 и содержащими на их концах форсунки 16, ориентированные в сторону верхней торцевой поверхности ленточной спирали. Причем выполненный из стали 12Х18Н10Т трубопровод для подачи жидкости 17 проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах 1, 4 и содержит присоединенные к нему форсунки 18, размещенные между подвижной насадкой 9 и каплеотбойником 10 и ориентированные в сторону подвижной насадки 9. Причем выполненный из стали 12Х18Н10Т трубопровод для подачи промывочной воды 19 проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах 1, 4 и содержит присоединенные к нему форсунки 20, размещенные между каплеотбойником 10 и шевронным каплеуловителем 11, одна часть которых ориентирована в сторону каплеотбойника 10, а другая часть - в сторону шевронного каплеуловителя 11. При этом трубопровод для отвода жидкости 12 также соединен с выполненным из стали 12Х18Н10Т трубопроводом для слива жидкости 21. Причем на линии трубопровода для слива жидкости 21 последовательно установлены гидрозатвор 22 и фильтр 23. Причем трубопровод для рециркуляции жидкости 14 также соединен с выполненным из стали 12Х18Н10Т дополнительным трубопроводом для подачи свежей жидкости 24. При этом патрубок 2 расположен тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу 1 под углом к вертикали, который равен углу наклона ленточной спирали, в направлении сверху вниз.
Ниже приведен частный пример осуществления работы аппарата для мокрой очистки газов.
Сначала очищаемый дымовой газ поступает через патрубок 2 в верхнюю часть первого вертикального цилиндрического корпуса 1. При этом внутрь первого вертикального цилиндрического корпуса 1 через дополнительный трубопровод для подачи свежей жидкости 24, трубопровод для рециркуляции жидкости 14, оросительные трубопроводы 15 и форсунки 16 с помощью насоса (на фиг. не показан) осуществляется подача свежей очищающей жидкости, в качестве которой используется водная суспензия извести, распределяющаяся по высоте первого вертикального цилиндрического корпуса 1 и ширине верхней торцевой поверхности направляющего устройства 3, выполненного в виде ленточной спирали. Очищаемый дымовой газ, проходя через первый вертикальный цилиндрический корпус 1 сверху вниз, взаимодействует с очищающей жидкостью, поступающей через форсунки 16. За счет наличия внутри первого вертикального цилиндрического корпуса 1 направляющего устройства 3, выполненного в виде ленточной спирали, обеспечивается повышение интенсивности тепло-массообмена очищаемого дымового газа и очищающей жидкости. При этом обеспечивается более эффективное удаление твердых частиц из очищаемого газа, поскольку при прохождении очищаемого газа через ленточную спираль твердые частицы уносятся к внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса 1 за счет центробежной силы инерции и оседают на его дне. После чего очищаемый дымовой газ выходит из нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса 1 внутрь второго вертикального цилиндрического корпуса 4. Внутри второго вертикального цилиндрического корпуса 4 направление потока очищаемого дымового газа меняется на противоположное (на 180°) и далее очищаемый дымовой газ внутри второго вертикального цилиндрического корпуса 4 движется снизу вверх, проходя последовательно через подвижную насадку 9, каплеотбойник 10 и шевронный каплеуловитель 11. При этом осуществляется подача свежей очищающей жидкости через трубопровод для подачи жидкости 17 и форсунки 18 на верхнюю торцевую поверхность подвижной насадки 9, и осуществляется подача промывочной воды через трубопровод для подачи промывочной воды 19 и форсунки 20 на верхнюю торцевую поверхность каплеотбойника 10 и нижнюю торцевую поверхность шевронного каплеуловителя 11 для их промывки. Отработавшая очищающая жидкость за счет ее пленочного ниспадающего движения скапливается в нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса 1 и в нее подается воздух для ее окисления с помощью компрессора (на фиг. не показан) через трубопровод 8, коллектор 6 и форсунки 7. При этом часть отработавшей очищающей жидкости идет на рециркуляцию и подается с помощью циркуляционного насоса 13 через трубопровод для рециркуляции жидкости 14, оросительные трубопроводы 15 и форсунки 16 на верхнюю торцевую поверхность направляющего устройства 3, выполненного в виде ленточной спирали. Другая часть отработавшей очищающей жидкости сливается через трубопровод для отвода жидкости 12, гидрозатвор 22 и фильтр 23 в накопительные емкости (на фиг. не показаны). При этом подача свежей очищающей жидкости через дополнительный трубопровод для подачи свежей жидкости 24 прекращается. После чего очищенный дымовой газ выходит через трубопровод для выхода газа 5, расположенный в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса 4.
Таким образом, при работе аппарата для мокрой очистки дымовых газов обеспечивается более равномерное смачивание поверхности направляющей ленты очищающей жидкостью в процессе очистки газа, обеспечивается более эффективное удаление твердых частиц из очищаемого газа, обеспечивается снижение влажности газа на выходе из аппарата и обеспечивается направление течения газа на начальном участке его пути, соответствующее направлению винтового течения газа через ленточную спираль.
Промышленная применимость
Аппарат для мокрой очистки газов согласно заявляемому изобретению отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигуре достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области мокрой очистки газов.
Claims (4)
1. Аппарат для мокрой очистки газов, характеризующийся тем, что содержит первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется патрубок, расположенный тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу под углом к вертикали в направлении сверху вниз; при этом к внутренней поверхности боковой стенки первого вертикального цилиндрического корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали; причем второй вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии; при этом к верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса присоединен трубопровод для выхода газа, который находится снаружи над верхней торцевой стенкой первого вертикального цилиндрического корпуса; причем второй вертикальный цилиндрический корпус не примыкает к нижней торцевой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса; при этом у второго вертикального цилиндрического корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует; причем в нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса; при этом к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплена подвижная насадка; причем над подвижной насадкой к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен каплеотбойник; при этом над каплеотбойником к внутренней поверхности боковой стенки второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен шевронный каплеуловитель; при этом к боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса в его нижней части присоединен трубопровод для отвода жидкости, на линии которого установлен циркуляционный насос; причем к трубопроводу для отвода жидкости присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости; при этом трубопровод для рециркуляции жидкости соединен с как минимум одним оросительным трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса и содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону верхней торцевой поверхности ленточной спирали; причем трубопровод для подачи жидкости проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах и содержит присоединенные к нему форсунки, размещенные между подвижной насадкой и каплеотбойником и ориентированные в сторону подвижной насадки; причем трубопровод для подачи промывочной воды проходит через отверстия в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах и содержит присоединенные к нему форсунки, размещенные между каплеотбойником и шевронным каплеуловителем, одна часть которых ориентирована в сторону каплеотбойника, а другая часть - в сторону шевронного каплеуловителя; при этом трубопровод для отвода жидкости также соединен с трубопроводом для слива жидкости.
2. Аппарат для мокрой очистки газов по п. 1, отличающийся тем, что на линии трубопровода для слива жидкости последовательно установлены гидрозатвор и фильтр.
3. Аппарат для мокрой очистки газов по п. 1 или 2, отличающийся тем, что трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с дополнительным трубопроводом для подачи свежей жидкости.
4. Аппарат для мокрой очистки газов по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что патрубок расположен тангенциально по отношению к первому вертикальному цилиндрическому корпусу под углом к вертикали, который равен углу наклона ленточной спирали, в направлении сверху вниз.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2824945C1 true RU2824945C1 (ru) | 2024-08-16 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU683758A1 (ru) * | 1977-07-04 | 1979-09-05 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Тепломассообменный аппарат |
| RU125880U1 (ru) * | 2012-08-01 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" | Аппарат для двухступенчатой мокрой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой |
| US9266060B2 (en) * | 2012-05-07 | 2016-02-23 | Alstom Technology Ltd | Dry scrubber system |
| US10208951B2 (en) * | 2007-09-13 | 2019-02-19 | The Babcock & Wilcox Company | Spray dryer absorber and related processes |
| RU2752481C1 (ru) * | 2021-03-01 | 2021-07-28 | Сергей Яковлевич Чернин | Устройство комплексной очистки дымовых газов и загрязненного воздуха |
| RU2788558C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2023-01-23 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU683758A1 (ru) * | 1977-07-04 | 1979-09-05 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Тепломассообменный аппарат |
| US10208951B2 (en) * | 2007-09-13 | 2019-02-19 | The Babcock & Wilcox Company | Spray dryer absorber and related processes |
| US9266060B2 (en) * | 2012-05-07 | 2016-02-23 | Alstom Technology Ltd | Dry scrubber system |
| RU125880U1 (ru) * | 2012-08-01 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" | Аппарат для двухступенчатой мокрой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой |
| RU2752481C1 (ru) * | 2021-03-01 | 2021-07-28 | Сергей Яковлевич Чернин | Устройство комплексной очистки дымовых газов и загрязненного воздуха |
| RU2788558C1 (ru) * | 2022-09-19 | 2023-01-23 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой |
| RU2803421C1 (ru) * | 2023-02-08 | 2023-09-12 | Акционерное общество "Интер РАО - Электрогенерация" | Установка для очистки дымовых газов с сухим вихревым скруббером |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100382444B1 (ko) | 연도기체세정장치 | |
| RU2645987C2 (ru) | Способ и устройство для удаления примесей из выхлопных газов | |
| US5565180A (en) | Method of treating gases | |
| US3948608A (en) | Apparatus for treating stack gases | |
| US4369167A (en) | Process for treating stack gases | |
| KR100552533B1 (ko) | 배연 탈황 장치, 배연 탈황 시스템, 및 배연 탈황 장치의운전 방법 | |
| JP6223654B2 (ja) | 排煙脱硫装置 | |
| EP0308217B1 (en) | Wet desulfurization process for treating flue gas | |
| US20120189522A1 (en) | Method of Desulfurizing Flue Gas, an Arrangement for Desulfurizing Flue Gas, and a Method of Modernizing a Desulfurization Arrangement | |
| KR19990076852A (ko) | 연도 가스 세척 장치 및 방법 | |
| RU2135268C1 (ru) | Способ и устройство для удаления двуокиси серы из газа | |
| CN111408250A (zh) | 一种脱硫液协同二氧化氯气相氧化脱硝集成烟气净化装置及工艺 | |
| SI9520070A (en) | Improved entrainment separator for high velocity gases and reheating of scrubber gases | |
| SI9520071A (en) | Improved wet scrubbing method and apparatus for removing sulfur oxides from combustion effluents | |
| CN206652377U (zh) | 氨‑肥法脱硫系统 | |
| RU2824945C1 (ru) | Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой, подвижной шаровой насадкой и каплеотбойником | |
| CN112403214B (zh) | 烟气脱硫塔 | |
| JP2000024461A (ja) | 排煙脱硫方法および排煙脱硫システム | |
| JP3337382B2 (ja) | 排煙処理方法 | |
| JP3408571B2 (ja) | 湿式排煙処理方法と湿式排煙処理装置 | |
| CN101279190A (zh) | 采用鼓泡段的直排式烟气处理方法及其设备 | |
| RU2788558C1 (ru) | Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой | |
| EP1472186A1 (en) | Improvement of flue gas desulfurization gypsum-dewatering through crystal habit modification by carboxylic acids | |
| JPH0663353A (ja) | 湿式排煙脱硫装置および方法 | |
| CN115683210A (zh) | 一种防止尾气处理装置结垢和结垢监控的方法 |