Установка мокрого типа для обессеривания топочных газов и способ использования твердого обессеривающего вещества

Установка мокрого типа для обессеривания топочных газов и способ использования твердого обессеривающего вещества

Реферат

 

Способ и установка мокрого типа обессеривания топочных газов с использованием твердого обессеривающего вещества, в котором отработанный газ, выпускаемый из аппаратуры горения, такой как котлы, приводится в соприкосновение с поглощающей жидкостью для поглощения окиси серы из отработанного газа в поглощающую жидкость, после чего поглощающая жидкость, содержащая поглощенную таким образом окись серы, подвергается нейтрализации, которая включает в себя избирательное оставление твердого обессеривающего вещества в зоне нейтрализации поглощающей жидкости и избирательное выведение из упомянутой зоны нейтрализации поглощающей жидкости, содержащей воду в качестве основной составляющей и твердые продукты, образованные окисью серы. В зоне нейтрализации формируется восходящий поток поглощающей жидкости или, совместно с упомянутым восходящим потоком или независимо от него, восходящий поток воздуха или воды для образования ожиженной подушки известняковых частиц, благодаря чему предотвращается отложение гипсовых частиц на известняке и поддерживается реакционная способность известняка. Использование изобретения позволяет достигнуть высокого качества обессеривания из-за повышенного объема твердого обессеривающего вещества в зоне нейтрализации, наличие в поглощающей жидкости алюминия и железа не ухудшает качества обессеривания, также улучшается качество твердых продуктов, образованных окисью серы (гипса), т.к. твердое обессеривающее вещество (известняк) не смешивается с частицами гипса. 5 с. и 25 з.п. ф-лы, 40 ил.

Изобретение относится к установке мокрого типа для обессеривания топочных газов и способу, использующим твердое обессеривающее вещество, и в частности, к установке мокрого типа для обессеривания топочных газов и к способу использования твердого обессеривающего вещества для экономичного удаления окислов серы в топочных газах, выходящих из аппаратуры горения, такой как котлы, при высоком качестве обессеривания, сниженной мощности для измельчения твердого обессеривающего вещества, такого как известняк, и меньшем снижении качества обессеривания из-за алюминиевых и фторовых составляющих в поглотителе.

Существующий уровень техники Окислы серы (обозначаемые далее просто как SO₂) в топочных газах, вырабатываемых в результате сгорания ископаемого топлива в тепловых силовых установках и т. д., являются одним из основных источников, вызывающих глобальные проблемы окружающей среды, такие как загрязнение воздуха, кислотные дожди и т.п. Таким образом, изучение способов обессеривания топочных газов для удаления из них SO₂ и разработка установок обессеривания топочных газов являются важными вопросами.

В качестве таких способов обессеривания топочных газов предложены различные технологические приемы, хотя главным является обработка мокрого типа. Обработка мокрого типа включает в себя натриевый, кальциевый и магниевый способы, использующие в качестве поглотителей соответственно натрий, кальций и магний. Натриевый способ превосходен прежде всего по реакционной способности между поглотителем и SO₂, но используемые натриевые составляющие очень дороги. Вот почему в системах обессеривания топочных газов больших котлов в силовых установках наиболее широко применяется кальциевый способ, использующий относительно дешевые кальциевые составляющие, такие как углекислый кальций.

Способ обессеривания, использующий такие кальциевые составляющие в качестве поглощающей жидкости, в общем случае подразделяется на системы с распылением, с увлажненной стенкой и с барботированием в зависимости от различий в способе контактирования газа и жидкости. Хотя каждая система имеет свои выдающиеся отличительные свойства, система с распылением значительно популярнее и надежнее и потому имеет наиболее широкое применение в мире. Обычная система обессеривания с распылением когда-то содержала три башни: градирню для охлаждения отработанного газа и удаления из него пыли, башню обессеривания для распыления поглощающей жидкости в отработанном газе для взаимодействия с SO₂ и башню окисления для окисления сернистокислого кальция, образованного в башне обессеривания. Недавно разработана однобашенная система обессеривания (способ окисления в резервуаре), в которой башня обессеривания осуществляет функции охлаждения и окисления и которая является теперь наиболее популярным способом в качестве системы с распылением.

Фиг. 39 показывает пример обычной однобашенной установки обессеривания с распылением. В общем случае такая однобашенная система обессеривания содержит корпус 1 башни, впускную трубу 2, выпускную трубу 3, распыляющую форсунку 4, насосы 5 поглотителя, циркуляционный резервуар 6, мешалку 7, воздуходувку 8, влагопоглотитель 9, спускную трубку 10 поглотителя, спускную трубку 11 гипса, подающую трубку 12 известняка, обезвоживатель 13 и т.п. Несколько распыляющих форсунок 4 размещены в горизонтальном направлении, а несколько их ярусов загружены в вертикальном направлении. Мешалка 7 и воздуходувка 8 соединены с циркуляционным резервуаром 6, расположенным в нижней части башни обессеривания, где находится поглощающая жидкость, тогда как влагопоглотитель 9 установлен в наивысшем положении башни обессеривания или в выпускной трубе 3.

Отработанный газ А, выпускаемый из котла, вводится в корпус 1 башни обессеривания из впускной трубы 2 и выходит через выпускную трубу 3. В ходе такого процесса поглощающая жидкость накачивается из насоса 5 поглощающей жидкости через спускную трубку 10 поглощающей жидкости и распыляется в этой башне через множество форсунок 4 для получения газожидкостного контакта поглощающей жидкости и отработанного газа А. При этом распылении SO₂ избирательно поглощается поглощающей жидкостью из отработанного газа А до образования сернистокислого кальция. Поглощающая жидкость, содержащая образованный таким образом сернистокислый кальций, остается в циркуляционном резервуаре 6, где при взбалтывании мешалкой 7 сернистокислый кальций в поглощающей жидкости окисляется воздухом В, подаваемым воздуходувкой 8, до образования гипса С. Обессеривающее вещество, такое как известняк D, добавляется в поглощающую жидкость в циркуляционном резервуаре 6 через подающую известняк трубу 12. Часть поглощающей жидкости в циркуляционном резервуаре 6, где находятся также известняк D и гипс С, вновь закачивается насосом 5 поглощающей жидкости к распыляющей форсунке 4 через спускную трубку 10 поглощающей жидкости, тогда как другая ее часть закачивается в обезвоживатель 13 через спускную трубку 11. Малые капельки поглощающей жидкости, измельчаемые распыляющей форсункой 4, увлекаются отработанным газом А и собираются влагопоглотителем 9, расположенным на верхней части башни обессеривания.

Вышеописанному аналогу присущи следующие недостатки.

(1) Поглощающая жидкость содержит не только двууглекислый кальций (известняк), который поглощает SO₂, но и значительное количество гипса, который ничего не вносит в поглощение. Если в поглощающей жидкости увеличивается пропорция известняка, чтобы улучшить качество обессеривания, то качество гипса снижается до непригодного уровня.

(2) Для измельчения известняка потребляется значительная энергия питания.

(3) Когда в поглощающей жидкости имеются еще и алюминиевые и фторовые составляющие, на поверхностях известняковых частиц образуются неактивные смеси, содержащие алюминий и фтор, что ухудшает качество обессеривания.

Соответственно, цель настоящего изобретения состоит в обеспечении установки и способа обессеривания топочных газов для того, чтобы разрешить вышеописанные традиционные проблемы, и в экономичном достижении более высокого качества обессеривания.

Другая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении установки и способа обессеривания топочных газов, способных повысить качество обессеривания без снижения качества твердых продуктов, получаемых из твердого обессеривающего вещества.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в обеспечении установки и способа обессеривания топочных газов с высоким качеством обессеривания, способных снизить затраты на питание для измельчения твердого обессеривающего вещества.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в обеспечении установки и способа обессеривания топочных газов с высоким качеством обессеривания, способных легко разделять твердое обессеривающее вещество, содержащееся в поглощающей жидкости, и образованные из твердого обессеривающего вещества твердые продукты.

Другие цели настоящего изобретения будут описаны в нижеследующих примерах.

Раскрытие изобретения Для достижения вышеописанных целей согласно первому аспекту и признаку настоящего изобретения имеет место способ мокрого типа обессеривания топочных газов с использованием твердого обессеривающего вещества, в котором отработанный газ, выпускаемый из аппаратуры горения, такой как котлы, приводится в соприкосновение с поглощающей жидкостью для поглощения окиси серы из отработанного газа в поглощающую жидкость, после чего поглощающая жидкость, содержащая поглощенную таким образом окись серы, подвергается нейтрализации, которая включает в себя избирательное оставление твердого обессеривающего вещества в зоне нейтрализации поглощающей жидкости и избирательное выведение из упомянутой зоны нейтрализации поглощающей жидкости, содержащей воду в качестве основной составляющей и твердые продукты, образованные окисью серы.

Далее, имеет место способ мокрого типа обессеривания топочных газов с использованием твердого обессеривающего вещества, в котором отработанный газ, выпускаемый из аппаратуры горения, такой как котлы, приводится в соприкосновение с поглощающей жидкостью для поглощения окиси серы из отработанного газа в поглощающую жидкость, который включает в себя окисление поглощающей жидкости после поглощения в ней отработанного газа, нейтрализацию окисленной таким образом поглощающей жидкости твердым обессеривающим веществом, которое избирательно оставляется в зоне нейтрализации, избирательное выведение твердых продуктов, образованных из окиси серы и поглощающей жидкости, содержащей воду в качестве основной составляющей, и повторное контактирование выведенной таким образом поглощающей жидкости, содержащей воду в качестве основной составляющей, с отработанным газом.

Также имеет место установка мокрого типа для обессеривания топочных газов с использованием твердого обессеривающего вещества, в которой отработанный газ, выпускаемый из аппаратуры горения, такой как котлы, приводится в соприкосновение с поглощающей жидкостью для поглощения окиси серы из отработанного газа в поглощающую жидкость, после чего поглощающая жидкость, содержащая поглощенную таким образом окись серы, подвергается нейтрализации, каковая установка содержит зону нейтрализации поглощающей жидкости для избирательного оставления твердого обессеривающего вещества и избирательного удаления поглощающей жидкости, содержащей воду в качестве основной составляющей, и твердых продуктов, образованных окисью серы.

Кроме того, имеет место установка мокрого типа для обессеривания топочных газов с использованием твердого обессеривающего вещества, в которой отработанный газ, выпускаемый из аппаратуры горения, такой как котлы, приводится в соприкосновение с поглощающей жидкостью для поглощения окиси серы из отработанного газа в поглощающую жидкость, каковая установка содержит зону поглощения для контактирования поглощающей жидкости с отработанным газом, чтобы поглощать окись серы из отработанного газа в поглощающую жидкость, зону окисления для окисления поглощающей жидкости, содержащей поглощенную таким образом окись серы, зону нейтрализации для нейтрализации упомянутой окисленной поглощающей жидкости обессеривающим веществом, избирательного оставления твердого обессеривающего вещества и избирательного выведения поглощающей жидкости, содержащей воду в качестве основной составляющей и твердые продукты, образованные из окиси серы, и канал циркуляции поглощающей жидкости для подачи в поглощающую зону поглощающей жидкости, содержащей воду и твердые продукты, образованные из окиси серы.

Твердое обессеривающее вещество, используемое в настоящем изобретении, предпочтительно имеет средневзвешенный диаметр частиц (именуемый далее просто средним диаметром частиц) более 0,5 мм. Вещество со средним диаметром частиц меньше 0,5 мм затруднило бы отделение обессеривающего вещества от продуктов реакции окисления, таких как гипс, и привело бы к уменьшению размеров частиц твердого обессеривающего вещества, такого как известняк, в процессе переноса, после его измельчения, к установке обессеривания топочных газов. Более предпочтительно, чтобы твердое обессеривающее вещество имело средний диаметр частиц более 1,0 мм. Твердое обессеривающее вещество со средним диаметром частиц более 10 мм снизило бы реакционную способность для нейтрализации поглощающей жидкости, которая поглощает SO₂ в отработанном газе, а кроме того, истирало бы подающую трубку твердого обессеривающего вещества, которая соединена с зоной нейтрализации установки обессеривания топочных газов. Соответственно, твердое обессеривающее вещество, используемое в настоящем изобретении, желательно имеет средний диаметр частиц от 0,5 до 10 мм. Однако присутствующее твердое обессеривающее вещество может содержать и частицы 0,5 мм или меньше, потому что данный желательный средний диаметр частиц является видом стандарта, который не ограничен строго.

Отработанный газ содержит много видов мелкодисперсных составляющих и в особенности - в случае котлов, сжигающих уголь, - огромное количество золы. Эта зола в основном удаляется посредством пылесборника перед башней обессеривания, но частично вносится в башню обессеривания и захватывается распылямой поглощающей жидкостью. Зола содержит алюминиевую (Al) составляющую, часть которой растворяется в поглощающей жидкости, когда в ней поглощается SO₂, снижая ее значение pH. С другой стороны, содержащийся в отработанном газе фтористый водород (HF) захватывается распыляемой поглощающей жидкостью и в присутствии вышеописанной Al составляющей реагирует с известняком до образования смесей, содержащих алюминий и фтор, обычно представленный, например, химической формулой: CaAlF₃(ОН)₂ CaF₂. Такие смеси откладываются на поверхности известняковых частиц, что снижает реакционную способность известняка. Изобретатели обнаружили, что эта реакция не связана с диаметром известняковых частиц. Однако обнаружено также, что смесь, содержащая алюминий и фтор, может удаляться известняком со средним диаметром частиц больше чем 0,5 мм, когда каждая известняковая частица в зоне нейтрализации контактирует с другими и истирается. Более мелкие известняковые частицы взвешены в поглощающей жидкости из-за меньшего диаметра ее частиц и ничего не вносят в это явление.

В настоящем изобретении желательно подавать твердое обессеривающее вещество в зону нейтрализации в виде суспензии или способом воздушного переноса в высушенном состоянии.

Объем твердого обессеривающего вещества, подлежащего подаче в зону нейтрализации, регулируется дозатором или операцией включения-выключения дробилки для твердого обессеривающего вещества, тогда как размер частиц твердого обессеривающего вещества управляется регулировкой скорости дробилки и т.п.

Известняк является типичным примером твердого обессеривающего вещества, используемого в настоящем изобретении. Так называемый известняк, используемый здесь, означает осадочную породу, содержащую углекислый кальций в качестве основной составляющей, и дополнительно содержит также в настоящем изобретении такие горные породы, которые содержат в качестве известняка углекислый магний. Соответственно, в используемый здесь известняк включен также доломит, который содержит в качестве основных составляющих CaCO₃ и MgCO₃. Поскольку известняк содержит примеси, которые влияют на реакционную способность обессеривания, желательно, чтобы CaCO₃, имеющий более высокую реакционную способность, был обнажен на твердой поверхности путем измельчения известняка. Однако, поскольку твердое обессеривающее вещество с меньшим размером частиц легче включается в твердые продукты, такие как гипс, эти более мелкие частицы должны быть предварительно отделены и удалены, пусть даже они обладают большей реакционной способностью. С другой стороны, чрезмерно большие частицы портили бы зону подачи твердого обессеривающего вещества, поэтому желательно, чтобы зона подачи была снабжена фильтром или циклоном для разделения твердого обессеривающего вещества.

Главные реакции, происходящие в установке обессеривания топочных газов согласно настоящему изобретению, описываются следующим образом. Нижеследующие формулы (1) - (3) реакций представлены как типичные реакции для лучшего понимания настоящего изобретения, и считается, что все реакции, происходящие в установке обессеривания топочных газов, не всегда соответствуют формулам (1) - (3).

Реакции по этим формулам (1) - (3) будут описаны в примере, в котором в качестве твердого обессеривающего вещества используется известняк (CaCO₃). Поглощающая жидкость (которая содержит воду в качестве основной составляющей) поглощает SO₂ в отработанном газе до образования H₂SO₃, которая затем окисляется воздухом до H₂SO₄ (разведенная серная кислота). H₂SO₄ нейтрализуется посредством CaCO₃ до образования гипса (CaSO₄2H₂O).

(Реакция поглощения) H₂O + SO₂ = H₂SO₃ (1) (Реакция окисления) H₂SO₃+1/2O₂ = H₂SO₄ (2) (Реакция нейтрализации) H₂SO₄ + CaCO₃ + H₂0= CaSO₄ 2H₂O + СО₂ (3) Полученный таким образом гипс собирается и используется в качестве промышленного материала, такого как сухая штукатурка. Значительное включение известняка в гипс нежелательно ухудшает качество продукта. Так, в обычных обессеривающих установках необходимо, чтобы концентрация известняка в поглощающей жидкости с уровнем, при котором идт реакция нейтрализации, поддерживалась ниже заранее заданного значения (например, около 1/100 от концентрации гипса). Поглощающую жидкость, содержащую гипс и известняк, можно обрабатывать посредством разделителя, такого как влажный циклон, чтобы избирательно собирать гипс в поглощающей жидкости. Однако такое разделение неэффективно, потому что разность в диаметре между частицами известняка и гипса, используемыми в обычной установке обессеривания топочных газов, мала, а, сверх того, разделяющие устройства дороги.

Согласно настоящему изобретению частицы известняка избирательно остаются в зоне нейтрализации, где в установке обессеривания топочных газов значение pH поглощающей жидкости снижается вследствие поглощения окиси серы, а вода и образуемый из окиси серы гипс выводятся из системы. Это позволяет улучшить качество обессеривания, поддерживая в то же время качество гипса. В реальном процессе по настоящему изобретению известняк, используемый для нейтрализации поглощающей жидкости, которая поглощает SO₂ в отработанном газе, имеет больший средневзвешенный диаметр 0,5 мм, а предпочтительно 1 мм или больше, благодаря чему известняк и гипс легко разделяются (гипс имеет обычный средневзвешенный диаметр 30 - 100 мкм).

Далее, согласно настоящему изобретению, поскольку используется известняк с относительно большим диаметром частиц, нет нужды дробить его мелко, благодаря чему исключается мелкое дробление и сберегается мощность для дробления.

В настоящем изобретении можно загружать известняк в зону нейтрализации в объеме, достаточном для расходования в течение непрерывной работы продолжительностью около 20 часов при стандартных условиях. Поэтому характерным признаком настоящего изобретения является то, что не требуется точного управления подачей известняка в зону нейтрализации, даже если подача отработанного газа возрастает и значение pH поглотившей этот отработанный газ поглощающей жидкости заметно снижается.

Реакция по формуле (3) происходит на поверхности известняковых частиц в зоне нейтрализации. Непрерывный контакт поглощающей жидкости, содержащей H₂SO₄, с известняковыми частицами, поддерживает реакцию (3) и повышает качество обессеривания. Когда поглощающая жидкость протекает сверху вниз по известняковому слою в зоне загрузки известняка, известняковый слой уплотняется до образования областей, где поглощающая жидкость течет медленно и вообще не течет, что снижает качество обессеривания. Чтобы решить эту проблему уплотнения известнякового слоя, поглощающая жидкость, к примеру, течет в зоне нейтрализации с определенной скоростью потока или быстрее от дна известнякового слоя вверх для ожижения известняковых частиц, благодаря чему повышается качество обессеривания.

Поскольку в настоящем изобретении трудно определить высоту известнякового слоя и условия ожижения известняка на уровне нейтрализации, хотя и образуется жидкая подушка известнякового слоя, имеется возможность того, что поглощающая жидкость избирательно протекает в слое к части меньшей высоты. Далее, когда объем поглощающей жидкости, которая циркулирует в области, контактирующей с отработанным газом, не меняется, если поглощающая жидкость течет в известняковом слое в основном к части меньшей высоты (часть, содержащая меньший объем известняка), отношение известняка к поглощающей жидкости чрезмерно снижается. Это проявляется в снижении не только значения pH поглощающей жидкости, подаваемой в область, которая контактирует с отработанным газом, но и качества обессеривания.

Высоту известнякового слоя в целом в зоне нейтрализации можно практически выровнять (или сделать равномерной) и тем самым предотвратить снижение качества обессеривания путем использования более чем одного из следующих методов: вдувание газа, такого как воздух, в известняковый слой в зоне нейтрализации, выпускание жидкости, такой как вода, под напором в известняковый слой или перемешивание известняка посредством перемешивающего оборудования. Можно также взамен простого вдувания газа в известняковый слой выровнять (или сделать равномерной) высоту известнякового слоя в целом в зоне нейтрализации, вдувать газ к той части, где поглощающая жидкость выпускается под напором от дна вверх в зоне нейтрализации, чтобы подавать газ в известняковый слой вместе с поглощающей жидкостью. Используемое здесь перемешивающее устройство для известнякового слоя включает в себя мешалку, снабженную перемешивающими лопастями или скребками в зоне нейтрализации, оборудованием для вращения самой зоны нейтрализации и т.п.

Более предпочтительно выравнивание высоты известнякового слоя в целом в зоне нейтрализации осуществляется путем использования более чем одного из следующих методов: прежде всего, обнаружение ожиженного состояния известняка во множестве точек путем определения более чем одного фактора, выбранного из группы, состоящей из потери давления в известняковом слое во множестве точек ожижения, концентрации твердых веществ, удельного веса и вязкости поглощающей жидкости (потеря давления снижается в точках слабого ожижения), за чем следует вдувание газа, такого как воздух, или впускание жидкости, такой как вода, под напором в известняковый слой в точках, где условия ожижения плохие, либо перемешивание известняка посредством перемешивающего устройства.

Потеря P давления в части ожиженной подушки в общем случае выражается следующей формулой: P = (удельный вес известняка - удельный вес поглощающей жидкости) х (высота известнякового слоя) х (1 - пористость).

Пористость в этой формуле является значением в состоянии текучести, однако произведение (высота слоя известняка) х (1 - пористость) одинаково при состояниях стационарности и текучести, и соответственно высота слоя известняка в состоянии стационарности может быть определена той же формулой. Иначе говоря, поскольку удельный вес известняка известен (около 2,7) и его пористость в состоянии стационарности составляет около 0,4, хотя и зависит от формы частиц, высота слоя известняка получается из определения потери P давления и удельного веса поглощающей жидкости. Далее, поскольку удельный вес поглощающей жидкости связан с концентрацией частиц (по существу концентрацией частиц гипса) или вязкостью поглощающей жидкости, такие концентрация или вязкость могут быть определены вместо удельного веса.

В поглощающей жидкости поддерживается перемешивание известняковых частиц, и влияние контактирования этих составляющих увеличивается путем использования более чем одного из следующих методов: вдувание газа, такого как воздух, в известняковый слой в зоне нейтрализации, выпускание жидкости, такой как вода, под напором в известняковый слой или перемешивание известняка посредством перемешивающего оборудования.

Далее, часть СО₂, растворенного в поглощающей жидкости, исключается для поддержания реакции нейтрализации и улучшения качества обессеривания путем вдувания газа, за исключением СО₂, такого как воздух, в известняковый слой.

Настоящее изобретение применимо также к установке обессеривания топочных газов, снабженной наружной башней окисления. Этот тип установки обессеривания содержит градирню для охлаждения и удаления влаги из отработанного газа, башню обессеривания для распыления поглощающей жидкости для реагирования с SO₂ в отработанном газе и башню окисления для окисления сернистокислого кальция, образованного в башне обессеривания. В установке обессеривания топочных газов с наружной башней окисления по настоящему изобретению происходят следующие основные реакции.

Поглощающая жидкость (содержащая воду в качестве основной составляющей) поглощает SO₂ в отработанном газе до образования сернистой кислоты (H₂SO₃), за чем следует реакция с сернистокислым кальцием (CaSO₃1/2H₂O) до получения гипосульфита кальция (Ca(HSO₃)₂). Затем гипосульфит кальция реагирует с известняком в зоне нейтрализации до образования сернистокислого кальция. Полученный сернистокислый кальций вновь подается в зону поглощения для реагирования с H₂SO₃, которая образуется путем поглощения SO₂ в отработанном газе. С другой стороны, часть сернистокислого кальция подается в башню окисления, где в него впоследствии добавляется сернистая кислота для регулировки ее значения pH. Наконец, серная кислота окисляется до образования гипса (CaSO₄2H₂O).

(Реакция поглощения) H₂O + SO₂ = H₂SO₃ CaSO₃1/2H₂O+H₂SO₃= Ca(HSO₃)₂+1/2H₂O (Реакция нейтрализации) Ca(HSO₃)₂ + CaCO₃= CaSO₃1/2H₂O +CO₂ (Реакция окисления) CaSO₃1/2H₂O + 1/2O₂ + 3/2H₂O = CaSO₄2H₂O Краткое описание чертежей Фиг. 1 является условным видом однобашенной установки мокрого типа для обессеривания топочных газов согласно примеру 1 настоящего изобретения.

Фиг.2 является сечением по линии а-а на фиг.1.

Фиг.3 является увеличенным видом подающей известняк трубы по фиг.1.

Фиг.4 является увеличенным видом измененной зоны нейтрализации по фиг.1.

Фиг.5 является модификацией фиг.4, взятой по линии b-b.

Фиг. 6 является графиком, представляющим взаимосвязь между значением pH поглощающей жидкости и процентной величиной обессеривания или концентрацией известняка в гипсе в примере 1 (сплошная линия) и в сравнительном примере 1 (пунктирная линия).

Фиг.7 является графиком, представляющим взаимосвязь между скоростью потока восходящего потока поглощающей жидкости в известняковом слое и процентной величиной обессеривания в примере 1.

Фиг. 8 является графиком, представляющим взаимосвязь между концентрацией составляющих Al и F в поглощающей жидкости и коэффициентом обессеривания в примере 1 (сплошная линия) и в сравнительном примере 1 (пунктирная линия).

Фиг.9 является технологической схемой установки обессеривания по примеру 2.

Фиг. 10 является графиком, представляющим изменение во времени в коэффициенте обессеривания в примере 2, причем сплошная линия показывает результат, полученный, когда известняковый слой остается в устройстве нейтрализации неподвижным, а пунктирная линия показывает результат, полученный, когда известняк в устройстве нейтрализации перемешивается.

Фиг. 11 является условным видом используемого в примере 2 устройства нейтрализации, снабженного мешалкой.

Фиг. 12 является условным видом используемой в качестве устройства нейтрализации в примере 2 вращающейся сушильной печи.

Фиг. 13 является условным видом используемой в качестве устройства нейтрализации в примере 2 установки обессеривания, в которой под циркуляционным резервуаром установлен скребок.

Фиг. 14 является условным видом используемой в примере 3 установки обессеривания.

Фиг. 15 является графиком, представляющим взаимосвязь между концентрацией растворенного в поглощающей жидкости кислорода после нейтрализации и коэффициентом обессеривания в примере 3.

Фиг. 16 является условным видом используемой в примере 4 согласно настоящему изобретению установки обессеривания с сеточной башней.

Фиг. 17 является условным видом установки обессеривания со струйным барботированием, используемой в примере 5 согласно настоящему изобретению, в которой отработанный газ вдувается под напором в поглощающую жидкость через трубу.

Фиг. 18 является условным видом горизонтальной (или поперечной) установки обессеривания, используемой в примере 6 согласно настоящему изобретению.

Фиг. 19 является условным видом установки обессеривания, используемой в примере 7, в которой в поглощающую жидкость подается карбоновая кислота или ее соль.

Фиг. 20 является графиком, представляющим взаимосвязь между отношением жидкость-газ (Ж/Г) (т.е. отношение в объеме распыленной поглощающей жидкости к отработанному газу) и коэффициентом обессеривания, когда в поглощающей жидкости изменяется концентрация муравьинокислого натрия в примере 7.

Фиг. 21 является графиком, представляющим изменение в коэффициенте обессеривания, когда значение pH поглощающей жидкости на входе устройства нейтрализации регулируется количеством известняка в примере 8.

Фиг. 22 является технологической схемой используемой в примере 9 установки обессеривания топочных газов, снабженной измерителем значения pH в распределяющей трубе.

Фиг. 23 является графиком, представляющим взаимосвязь между временем работы установки обессеривания и коэффициентом обессеривания, причем сплошной линией (а) и пунктирной линией (b) показана взаимосвязь между временем работы и коэффициентом обессеривания соответственно в примере 9 и в сравнительном примере 3.

Фиг. 24 является графиком, представляющим взаимосвязь между временем работы установки обессеривания и коэфиициентом обессеривания, причем сплошной линией (а) и пунктирной линией (b) показана взаимосвязь между временем работы и коэффициентом обессеривания соответственно в примере 10 и сравнительном примере 4.

Фиг. 25 является условным видом используемой в примере 11 установки обессеривания, в которой в известняковый слой вдувается воздух.

Фиг. 26 является увеличенным видом показанного на фиг. 25 устройства нейтрализации.

Фиг. 27 является графиком, представляющим изменение во времени коэффициента обессеривания установки обессеривания, причем сплошной линией (а) показано изменение, когда используемая в примере 11 установка обессеривания останавливается в работе на определенный период времени, а затем вновь запускается, пунктирной линией (b) показано такое же изменение в используемой в сравнительном примере 5 обычной установке (показанной на фиг. 39), а штрих-пунктирной линией (с) показано такое же изменение в примере 2, когда в известняковый слой через воздуходувное отверстие непрерывно вдувается воздух.

Фиг. 28 является условным видом используемой в примере 13 установки обессеривания, в которой устройство нейтрализации расположено рядом с корпусом башни обессеривания, а известняковый слой в устройстве нейтрализации перемешивается мешалкой так, что высота слоя выравнивается.

Фиг.29 является увеличенной нижней частью используемого в примере 14 циркуляционного резервуара, в котором под направленными вниз вертикальными трубками, прикрепленными к распределительной трубе, установлены конические отражательные пластины.

Фиг. 30 является графиком, представляющим взаимосвязь между углом Х отражательных пластин к плоскости дна циркуляционого резервуара и коэффициентом обессеривания в примере 14.

Фиг. 31 является модификацией примера 14, в которой конические отражательные пластины установлены над направленными вверх трубками, прикрепленными к распределительной трубе.

Фиг. 32 является сечением верхней части вертикальных трубок на фиг. 30 и 31.

Фиг. 33 является условным видом используемой в примере 15 установки обессеривания, в которой устройство нейтрализации размещено независимо рядом с циркуляционным резервуаром, причем лишь часть поглощающей жидкости в циркуляционном резервуаре циркулирует к форсункам, а остальная часть циркулирует к устройству нейтрализации.

Фиг. 34 является условным видом используемой в примере 16 установки обессеривания, в которой рядом с циркуляционной линией поглощающей жидкости к форсункам расположена обводная линия поглощающей жидкости, соединенная с верхней частью циркуляционного резервуара.

Фиг. 35 является условным видом используемой в примере 17 согласно настоящему изобретению установки обессеривания, снабженной наружной башней окисления.

Фиг. 36 является условным видом обычной установки обессеривания топочных газов, снабженной наружной башней окисления.

Фиг. 37 является примером системы начальной подачи известняка согласно настоящему изобретению.

Фиг. 38 является другим примером системы начальной подачи известняка согласно настоящему изобретению.

Фиг. 39 является условным видом обычной однобашенной установки мокрого типа для обессеривания топочных газов.

Фиг. 40 является изображением зоны нейтрализации согласно заявленному изобретению.

Описание предпочтительного выполнения изобретения Настоящее изобретение будет теперь подробно описано посредством выполнений, но не направлено на ограничение этими выполнениями.

Пример 1.

Этот пример показан на фиг. 1 и 2, разрез взят по линии а - а на фиг. 1. Аналогично показанной на фиг. 39 обычной башне обессеривания представленная в этом примере установка содержит корпус 1 башни, впускную трубу 2, выпускную трубу 3, распыляющую форсунку 4, насос 5 поглощающей жидкости, циркуляционный резервуар 6, мешалку 7, воздуходувку 8, влагопоглотитель 9 и т.п., а также снабжена собирающей жидкость пластиной 14, вводной трубой 15, патрубком 16, показанным на фиг. 2, и распределяющей трубой 17 в циркуляционном резервуаре 6 для сбора капель поглощающей жидкости, образования ее восходящего потока от донной части на верх слоя 19 известняковых частиц, загруженных в нижнюю часть циркуляционного резервуара 6, и ожижения известняковых частиц в поглощающей жидкости.

Отработанный газ А, выходящий из котла (не показан), вводится в корпус 1 башни обессеривания из впускной трубы 2 и выводится из выпускной трубы 3. Во время этого процесса поглощающая жидкость, нагнетаемая насосом 5 поглощающей жидкости, распыляется в башне обессеривания через множество распылительных форсунок 4 для осуществления контакта газ - жидкость между поглощающей жидкостью и отработанным газом А. Благодаря этому капельки поглощающей жидкости избирательно поглощают SO₂. До образования сернистой кислоты. Капельки