Способ обработки дымовых газов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к очистке дымовых газов и способствует повышению степени улавливания пылевых частиц и обеспечению возможности их регенерации. Осуществляют промывку дымовых газов в три ступени, первую проводят в закрученных потоках при значениях инерционного параметра (критерия Стокса) 1,2-1,4, а уловленную несгоревшую часть древесных отходов отводят на регенерацию. В конфузоре скруббера Вентури проводят вторую промывку при давлении распыленной орошающей жидкости 150-250 кПа и ее удельном расходе 0,1-0,12 л/м а третью - в диффузоре при давлении сжатого воздуха или перегретого пара 350-450 кПа и удельном расходе орошающей жидкости 0,005-0,01 л/м. 1 ил, 2 табл. ьо со 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 1) 4 В 01 D 47/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3930214/31-26 (22) 12.06.85 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности и Ленинградский филиал Государственного института по проектированию газоочистных сооружений «Гипрогазочистка» (72) А. И. Торф, Л. N. Исянов, Е. О. Гурвич, А. Ф. Ионов и М. Г. Швабский (53) 621.928.97 (088.8) (56) Ужов В. Н., Вальдберг А. Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами.— М.: Химия, 1972, с. 170.
Авторское свидетельство СССР № 942787, кл. В 04 D 47/10, 1980. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЫМОВЫХ
ГАЗОВ
ÄÄSUÄÄ 1291187 А1 (57) Изобретение относится к очистке дымовых газов и способствует повышению степени улавливания пылевых частиц и обеспечению возможности их регенерации. Осуществляют промывку дымовых газов в три ступени, первую проводят в закрученных потоках при значениях инерционного параметра (критерия Стокса) 1,2 — 1,4, а уловленную несгоревшую часть древесных отходов отводят на регенерацию. В конфузоре скруббера Вентури проводят вторую промывку при давлении распыленной орошаюшей жидкости 150 — 250 кПа и ее удельном расходе 0,1 — 0,12 л/м, а третью — в диффузоре при давлении сжатого воздуха или перегретого пара 350 — 450 кПа и удельном расходе орошаюшей жидкости 0,005 — 0,01 л/м .
1 ил, 2 табл.
1291187
Табпица1
Химические компонен- Р О, ты
Ng0 СаО $10, Содержание, 7
1,79 9 69 33 21 15,88 1,39 2 09 0 02
35,93
Дисперсный размер пылевидных частиц в дымовых газах котлов для сжигания древесных отходов и Kopblx характерен тем, что около 80% всех частиц имеют средневесовой 40 геометрический диаметр более 5 мкм, причем основной частью мелкодисперсных пылевых частиц по химическому составу является окись кальция (СаО) .
Дымовые газы от котла, содержащие пылевые частицы, поступают в канал с завихрителем, где промываются орошающей жидкостью механических форсунок, расположенных в начале канала. Орошающая жидкость поступает в механические форсунки под давлением 150 — 250 кПа, удель50 ный расход орошающей жидкости 0,06
0,08 л/мз. Сепарация капель орошающей жидкости проводится в емкости для сбора отсепарированных частиц и капель, причем уловленные несгоревшие частицы через ста1
Изобретение относится к обработке дымовых газов, образующихся при сжигании древесных отходов в топочных камерах специальных котлов, и может быть использовано на различных предприятиях, выраба тывающих как сульфитную, так и сульфатную целлюлозу для очистки газов от пыли и золы.
Цель изобретения — повышение степени улавливания частиц и обеспечение возможности утилизации уловленных несгоревших отходов.
На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ.
Способ осуществляется следующим образом.
Дымовые газы из котла для сжигания коры и древесных отходов поступают в канал 1 с завихрителем, который выполняет роль участка сепарации крупных частиц и служит первой ступенью очистки. Канал орошается через механические форсунки 2, установленные по ходу газа и осуществляющие первую ступень промывки. Из емкости 3 для сбора отсепарированных частиц и капель уловленная несгоревшая часть древесных отходов поступает на регенерацию через стадию обезвоживания, а отсепарированная жидкость — на орошение в механические дию обезвоживания поступают в топку котла, а отсепарированная жидкость — на орошение в механичеакие форсунки. Из емкости для сбора отсепарированных частиц и капель
20 форсунки. Из канала дымовые газы поступают в газоочистную установку типа скруббера Вентури, которая состоит из горизонтально установленной трубы-распылителя 4 и центробежного каплеуловителя 5, и обеспечивает вторую и третью ступени очистки и промывки газа. Жидкость, орошаюшая трубу-распылитель, поступает через механические 6 и пневматические 7 форсунки, расположенные соответственно в конфузоре и диффузоре этой трубы. Отсепарированная в каплеуловителе 5 подскрубберная жидкость поступает в бак-сборник 8, причем верхняя часть этой жидкости после отстаивания поступает на орошение в механические форсунки, а нижняя часть и шлам из отстойника направляются в золоотвал.
Дымовые газы после газоочистки установки направляются в дымовую трубу, где далее смешиваются с атмосферным воздухом.
Пример. Количество дымовых газов из котла КМ-75-40 в среднем равно 260000 м /ч при рабочих условиях: температура 473 К, влагосодержание 24,8%, концентрация пылевых частиц 2,35 г/м сухих газов при нормальных условиях.
Данные о химическом составе пыли в дымовых газах приведены в табл. 1.
Органическая
МпО. АТ О, СиО часть — недожог дымовые газы поступают в горизонтально расположенную трубу-распылитель, где промываются в конфузоре орошающей жидкостью, которая дробится в механических форсунках, и в диффузоре -- орошающей жидкостью пневматических форсунок. Орошающая жидкость поступает в механические форсунки под давлением 150 †2 кПа, удельный расход жидкости О,1 — 0,12 л/м, а в пневматические форсунки подается сжатый воздух под давлением 350 — 450 кПа при расходе 0,2 0,4 кг/кг воды с удельным расходом орошающей жидкости 0,005—
001 /
Сепарация капель орошающей жидкости проводится в центробежном каплеуловителе, причем подскрубберная жидкость поступает в бак-сборник, верхняя часть которой поступает в отстойник, а нижняя — в золоотвал.
Подскрубберная жидкость из отстойника поступает на оборотное орошение в механические форсунки, а уловленные ш»левые частицы — в золоотвал.
1291137
Таблица 2
Степень
ТемпеРежим работы установки на ступени
Установочистки (общая), Х ратура газон ка,реализирующая способ
Третья
Вторая
Первая на выУдельный расход воды на орошение, л/м
Удельный расход пара на распыл воды, кгlкг
Удельный расход ходе, с
Давление
Давление
Инерционный паратепень чистки перегретого паороша- орошаюющей щей жидосле ервой тупеи, Ж метр кости, л/мз ра, кПа кости, кПа
Известная (струйный газопромыватель) 800 0,9
Предлагаемая 1, 1
150 0,105 350 0,005 0,17 70
200 0,110 350 0,005 0,19 68
95,2
96,5
1,2
Орошение трубы-смесителя осуществляется механическими форсунками смесью технической воды и осветленной жидкости, а также пневматическими форсунками, на которые подается только техническая вода.
Диапазон изменения инерционного параметра (критерия Стокса) способа должен быть такой, чтобы обеспечить улавливание несгоревших частиц, т. е. органической. части золового уноса. Приведенные диапазоны изменения инерционного параметра обус- 1Î ловлены дисперсным составом (распределение частиц по размерам) уноса, образующегося при обработке дымовых газов от сжигания древесных отходов в цикле производства целлюлозы. В данных условиях и в диапазоне изменения инерционного параметра возникает указанный эффект возврат органической части уноса на регенерацию.- При значениях инерционного параметра (1,2 доля частиц, выводимых на регенерацию, снижается, т. е. эффективность работы первой ступени уменьшается. Если значение инерционного параметра ) 1,4, то вместе с частицами, представляющими органическую часть уноса, улавливаются и частицы минерального происхождения, т. е. собственно зола, которая для регене- 25 рации является балластом, и ее возврат в топку вызывает ряд эксплуатационных затруднений.
Что касается второй ступени промывки, то известно, что при большем удельном расходе орошающей жидкости эффект очистки будет выше. Однако в условиях очистки дымовых газов важно, кроме эффекта очистки, не допустить значительного охлаждения газов, чтобы в итоге их температура была выше температуры мокрого термометра.
При удельном расходе орошающей жидкости (0,1 л/м может существенно снизиться эффект улавливания частиц на этой ступени, а при расходе ) 0,12 л/м существенным станет снижение температуры. Аналогично по направленности действия на этой ступени является давление орошающей жидкости.
При давлении жидкости (150 кПа не удается обеспечить равномерное распределение орошающей жидкости по сечению очицтаемого потока газа. При давлении ) 250 кПа размер образующихся капель жидкости становится меньше. что приводит к более интенсивному охлаждению газа.
На третьей ступени промывки эффективное улавливание частиц пыли не обеспечивается за пределами нижних диапазонов параметров. Превышение верхних диапазонов параметров очистки не требуется, так как поставленная цель достигается в указанных диапазонах.
Данные экспериментов сведены в табл. 2.
Анализ данных, представленных в табл. 2 показывает, что при значениях инерционного параметра, равного 1,1, проскок золы на вторую и третью ступени составляет 76%, а при инерционном параметре 1,2 проскок составляет 64%, т. е. в первом случае в 76:
:64=1,2 раза; при значениях инерционного параметра 1,5 степень очистки газов на первой ступени наиболее высокая, но, как показали анализы, содержание минеральной части в уловленном на этой ступени уносе достигает 35%, т. е. на регенерацию возвращается унос с большим содержанием балласта; предельные значения давления
v. удельного расхода жидкости на второй ступени приводят к снижению температуры газа на выходе (за газоочисткой) до 64 С.
Дальнейшее снижение этой температуры при очистке газов от сжигания древесных отходов нецелесообразно.
1291187
Продолжение табл. 2
Степень
ТемпеРежим работы установки на ступени
Установка,реалиэирующая способ ратура гаэов очистки (общая), Ж
Третья
Вторая
Первая на выУдельный расход пара íà распыл воды, кг/кг
Удельный расход воды на орошение, л/ з
Удельный расход орошающей жидкости, л/M3
Давление
ДавлеИнерционный параходе, С телень чистки ние перегретоорошающей осле ервой тупеи, Х метр го пажид кости» кПа ра, кПа
36,4
1,2
150 0 105 35 0 005 0 17 70
180 0 110 350 0,005 0,20 68
95,8
1,25
36,6
96,2
1,30
40,3 250
41,5 250
42,5 150
О, 100 400 О, 008 C, 18 67 96.8
1,32
0,120
О, 105
420 0 009 0 19 64 97,2
440 0,010 О, 19 68 97,6
1,40
1,40
43, 1 200
49,0 200
0,110 450 0,010 v,20 66 98,2
0,110 450 0,010 0,20 66 98,4
1,50,4гюаАге галы om
«отис
oooombgn 4аАю огЛгл&игггФтигги
Составитель О. Беккер
Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов
Заказ 65/8 Тираж 657 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035„Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Способ обработки дымовых газов, включающий подачу газового потока, трехступенчатую очистку и промывку его распыленной жидкостью, подаваемой под давлением, и каплеулавливание, причем первую ступень очистки проводят в закрученном потоке, а уловленную часть отходов отводят, вторую ступень очистки и промывки проводят в конфузоре скруббера Вентури, а третью — в диффузоре, отличающийся тем, что, с целью повышения степени улавливания частиц и обеспечения возможности их утилизации, промывку на первой ступени осуществляют перед закручиванием потока, причем очистку ведут при значениях критерия Стокса 1,2—
1,4, на второй ступени промывку проводят при давлении распыленной орошающей жидкости 150 — 250 кПа и ее удельном расходе 0,1 — 0,12 л/мз, а на третьей — с распыливанием жидкости сжатым воздухом или перегретым паром при давлении воздуха или пара 340 — 450 кПа и удельном расходе орошающей жидкости 0,005 — 0,01 л/м .