Установка для очистки и охлаждения сернистого газа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социапистическин
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()904747 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3>" 8 < о 220580 (2 I ) 2931518/23-26 (51)М. Кл. с присоединением заявки РЙ
В 01 D 47/06
Гесудерстввнный квинтет
СССР (23 } П рнорнтет
Il0 двлви иэебретений к отнрытий
Опубликовано 1502Я2. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 1502.82 (5Ç) УДК621,928, ° 97(088.8),,Ъ
Н.И.Иирмов, А.И. Губкин, Н.А.Скудаева и И.Г.Белякова ) КЯГ9%;-И! -. (72) Ав оры изобретения Ia t Г}("ъ
TI Х}}и„гн,; ., Архангельский ордена Трудового Красного Знаме щди< Т,, лесотехнический институт им. В.В.Куйбышвва-(7I ) Заявитель (54} УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ
СЕРНИСТОГО ГАЗА
Изобретение относится к сульфитцеллюлозному производству, в частности к установкам для очистки и охлаждения сернистого газа при получении сырой варочной кислоты.
Известна установка для получения ." сырой варочной кислоты, включающая две ступени очистки: полый скруббер и насадочный скруббер. Для улучшения качества очистки газа в установку до1о бавляют электрофильтр fI).
Недостатками этой установки являются громоздкость оборудования, металлоемкость, большой расход воды, используемый в скрубберах и электрофильтра. Тепловая энергия дымовых газов почти полностью теряется с охлаждающей водой.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для очистки и охлаждения сернистого газа, включающая бункер-плавильник с нагревательными элементами, циклон2 ную печь, полый скруббер, соединенный газопроводом с колонкой, выполненной с барботажными тарелками, форсунки для подвода орошающей воды к скрубберу и тарелкам, циркуляционные насосы и теплообменник (21.
Недостатком устновки является низкий процент использования тепла, отводимого от газов и большой расход свежей воды на орошение скруббера и барботажной колонки.
Цель изобретения - повышение эффективности использования тепла дымовых газов и сокращение расхода воды.
Цель достигается тем, что в установке для очистки и охлаждения сернис того газа, включающей бункер» плавильник с нагревательными элементами, циклонную печь, полый скруббер, соединенный газопроводом с колонкой, выполненной с барботажными тарелками, форсунки для подвода орошающей водой к скрубберу и тарелками, циркуляционные насосы и теплообменник, 904747
3 колонка снабжена верхним и нижним подогревателями, установленными по периметру барботажных тарелок и соединенными между собой, при этом нижний подогреватель соединен тру5 бопроводом с форсунками скруббера, а верхний с выходом теплообменника.
Скруббер снабжен теплоуловителем, соединенным с бункером-плавильником.
Подогреватели и теплоуловители выполнены в виде тепловых трубок.
Теплоуловитель соединен с форсунками скруббера.
На чертеже схематически изображена предлагаемая установка для очистки и охлаждения сернистого газа. у
Установка содержит циклонную печь
1, соединенную с полым скруббером 2, на котором смонтирован теплоуловитель 3, набранный из термосифонов.
Бункер-плавильник 4 имеет нагревательные элементы для плавления серы
5, которые трубопроводами 6 соединены с теплоуловителем 3. Циркуля,ция греющей воды из теплоуловителя в нагревательные элементы и обратно осуществляется насосом 7. Избыток греющей воды хранится в баке 8.
Подача орошающей воды в скруббере производится системой форсунок 9.
Скруббер газопроводом 10 соединен с барботажной колонкой 11. Колонка снабжена кольцевыми подогревателями
12, которые установлены по периметру барботажных тарелок и снабженных . тепловыми трубками (термосифонами), испарительные участки которых образуют часть поверхности тарелок, а кон денсаторные участки расположены в кольцевых подогревателях. Кольцевые подогреватели 12 последовательно
<о соединены между собой. Орошение водой барботажных тарелок осуществляется с помощью трубы 13. Барботажная колонка сливной линией и насосом 14 соединена с теплообменником 15, кото45 рый, в свою очередь, трубопроводом 16 подключен к трубе 13. Вода из бассейна насосом 17 прокачивается через теплообменник 15, выход которого трубопроводом 18 подключен к верхнему коль- цевому подогревателю 12. Регулирование расхода воды, поступающей в подогреватели производится вентилями 19, Добавка для орошения барботажных тарелок умягченной холодной воды осущест- 5 вляе тся через вентиль 20, Нижний кольцевой подогреватель нагнетательным трубопроводом 21 подключен к фор4 сункам полого скруббера. Для подпи.— ки системы плавления серы свежей водой полость теплоуловителя 3 соединена трубопроводом и вентилем 22 с нагнетательным трубопроводом 21, соединяющим форсунки с подогревателями.
Работа установки осуществляется следующим образом.
Сера сжигается в циклонной печи
1. Образующиеся дымовые газы с температурой 1200-1300 С поступают в полый скруббер 2, где производится их очистка и охлаждение до 280-350 С.
В скруббере дымовые газы часть тепла передают воде, циркулирующей через теплоуловитель 3, набранный из термосифонов. Промывка газов и частичное охлаждение их производится теплой водой температурой 60-90 С, распыляемой из форсунок 9. В теплоуловителе 3 производится подогрев воды до
160-170 С, которая насосом 7 прокачивается через теплоуловитель, а затем по трубопроводам 6 подается в нагревательные элементы 5 бункера-плавильника 4 и возвращается в теплоуловитель. Постоянный уровень воды в системе нагрева воды для бункера-плавильника серы поддерживается с помощью бака 8. Из скруббера 2 дымовые газы по газопроводу 10 поступают в нижнюю часть барботажной колонки
11. Здесь, на барботажных тарелках, происходит сложный процесс тепло-и массообмена между дымовыми газами и холодной водой температурой 5-8 С, которая подается на тарелки из трубы 13, Дымовые газы, имеющие темпера туру 280-350ОС, барбатируя через спей воды на тарелках, часть своего тепла передают непосредственно этой воде, а другую часть тепла через тепловые трубы термосифоны передают в кольцевые подогреватели 12, откуда подогретая вода подается на форсунки 9 полного скруббера 2. В результате ды-, мовые газы охлаждаются до требуемой температуры 30-40 С и полностью очио щаются. От соприкосновения с дымовыми газами на тарелках барботажной колон ки вода окисляется. Кислая вода, нагретая до 25-28 С с тарелок сливается в нижнюю часть барботажной колонки, откуда насосом 14 забирается и подается частично в отбельный цех для технологических нужд, а другая часть через теплообменник 15 по трубопроводу 16 и трубе 13 опять поступает на тарелки барботажной колонки, В
5 90474 теплосбменнике 15 теплая кислая вода подогревает чистую воду, которая насосом 17 из бассейна подается по трубопроводу 18 в кольцевые подогреватели 12 где она нагревается до 6070ОС. Из кольцевых подогревателей нагретая вода поступает по трубопроводу
21 к форсункам 9 полого скруббера 2 для очистки и охлаждения дымовых газов. 1О
Регулирование расхода воды, поступающей в кольцевые подогреватели 12 из теплообменника 15, производится вентилями 19. Избыток воды подается в древесно-подготовительный цех 35 (ДПЦ). Так как часть кислой воды из барботажной колонки идет на технологические нужды отбельного цеха, то предусмотрена компенсация этого количества для подачи на барботажные та- 2о релки через вентиль 20 умягченной холодной воды.
Подпитка линии и элементов нагрева бункера-плавильника свежей теплой водой осуществляется через трубопро-, 25 вод с вентилем 22.
Таким образом, применение данной установки позволит значительно повысить эффективность использования тепла дымовых газов и сократить 30 расход орошающей воды. формула изобретения
VcTBHoBKa для очистки и охлаж- 35 дения сернистого газа, включающая бункер-плавильник с нагревательными
7 6 элементами, циклонную печь, полый скруббер, соединенный газопроводом с колонкой, выполненной с барботажными тарелками, форсунки для подвода орошающей воды к скрубберу и тарелкам циркуляционные насосы и теплообменник отличающаяся тем, что с целью повышения эффективности использования тепла дымовых газов и сокращения расхода воды, колонка снабжена верхним и нижним подогревателями, установленными по периметру барботажных тарелок и соединенными между собой, при этом нижний подогреватель соединен трубопроводом с форсунками скруббера, а верхний с выходом теплообменника.
2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что скруббер снабжен теплоуловителем, соединенным с бункером-плавильником.
3. Установка по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что подогреватели и теплоуловитель выполнены в виде тепловых трубок.
4. Установка по пп.1,2 и 3, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что теплоуловитель соединен с форсунками скруббера.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Потапов В.С., Шанко В.Е. Получение сульфидных варочных растворов.
И., "Лесная промышленность", 1975.
2. Неперин Н.Н. Технология целлю-: лозы, т.1. И., "Лесная промышленностЬ, 1976, с. 191-192.
904747
Составитель Н,Ковалева
Редактор Н.Киштулинец Техред С. Мигунова Корректор " Iàðoøè
Заказ 198/11 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4