Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie cto usu¬ wania tlenków siarki i innych kwasnych gazów z goracych spalin, przy uzyciu substancji absorb- cyjnej i wody,, skladajaca sie z polaczonej prze¬ wodami rurowyimd aparatury, w której odbywa sie absorbcja gazów i aparatury do wytracania z gazów czastek stalych,, które weszly w reakcje z gazaimd spalinowymi.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 982 587 znane jest unzaidzenie ab¬ sorpcyjne, które sklada sie z elektrostatycznego osadnika polaczonego przewodem rurowym z ab¬ sorpcyjna koiuimna9 która jest wyposazona w su¬ szarke roizpryskowa i która jest polaczona prze¬ wodami rurowymi ze zbiornikiem wodnym i z cyklonowym separatorem.Separator cyklonowy jest z kolei polaczony przewodem rurowym ze zbiornikiem zsypowym, który jest wyposazony w przenosnik slimakowy do zawracania produktu absorpcji do powtórnego obiegu. Ponadto urzadzenie jes*t wyposazone w dwukomorowy reduktor ze strefa spalania, który wytwarza cieplo potrzebne do otrzymywania soli w stanie roztopionymi.Z dunskiej publikacji F. L. Smidith pt. Dry- -Process Kilns, Kopenhaga 1976* znane jest urza¬ dzenie do odciagania gazów i pylów, stosowane w cementowni. Urzadzenie to posiada komore roz¬ prezna do prazenia klingieryitu, która ma ksztalt 10 15 20 czesciowo cylindryczny a czesciowo stozkowy. Ko¬ mora ta jest polaczona przewodami rurowymi z szeregiem separatorów cyklonowych,, które maja ksztalt cylindrów ze stozkowym zakonczeniem.Separatory cyklonowe sa z kolei polaczone prze¬ wodami rurowymi z dmuchawa i z bebnowym filitreni do ostatecznego oczyszczania gazów. Jak¬ kolwiek to urzadzenie jest skuiteczne w odpylaniu gazów odlotowych, to jednak nie usuwa ze spalin ani tlenków, ani siarki Podstawowym parametrem charakteryzujacym warunki pracy pólsuchych sposobów jest A&T, to znaczy „-zblizenie sie do temperaitury nasycenia" zdefiniowanej jako temperaitoira gaziu opuszczaja¬ cego strefe reakcja minus temperatura nasycenia gazu. Usuwanie tlenku siarki w smszarce rozpry- skowej, jak równiez w-filtrze z tkaniny wzrasta gwaltownie, gdy AST dazy do zera.Uzywanie suszarki rozpryiskowej przy malych wielkosciach AST nie jest praktyczne, poniewaz obnizenie sie AST zwieksza ryzyko „mokrego dna", to jes* zbierania sie wftigoci ailbo mokrych produktów na -sciankach i na dnie susizarki roz- pryskowej, przy czym zmniejszenie sie AST po¬ woduje wzrost zawilgocenia. Takie zbieranie sie wilgoci jest bardzo niepozadane, poniewaz pro- wadizii to do zaklócen w pracy i w doprowadza¬ niu stalego materialu wrzucanego do suszarki rozpryskoiwej. Male wielkosci AST sa równiez niepozadane z tego wzgledu, ze projwadza one do 143 667143 667 3 4 warunków, w których nie mozna pracowac z do¬ laczonymi Mtrem workowym.Celem wynalazku jest opracowanie takiego urza¬ dzenia do usuwania tlenków siarki z goracych spalin, w szczególnosci; ze spalin wytwarzanych w sdlo urzadzenie bedzie skuteczne w dzialaniu oraz proste w konstrukcji i nie bedzie posiadalo wad dotychczas znanych tego rodzaju urzadzen.Zgodnie z wynalazkiem! cel ten osiagnieto dzieki temu, ze absorber urzadzenia stanowi cylindrycz¬ na komora o pionowo skierowanej osi symetrii oraz dolna jego czesc w ksztalcie zwezajacego sie ku dolowi stozka scietego, do którego jest dola¬ czony wspólsrodkowo przewód rurowy do dopro¬ wadzania goracych spalin, przy czym absorber jest swa górna czescia polaczony za pomoca ru¬ rowego przewodu z aparatura do wytracania z gazu czastek stalych, a ponadto do dolnej czesci cylindrycznej komory, jest podlaczony przewód rurowy do doprowadzania czastek stalych z apa¬ ratury cyklonowej, zas do przewodiu rurowego go¬ racych spalin jest bocznie podlaczony przewód rurowy do doprowadzania wody i/luib substancji absorbcyjnej.Istotna cecha urzadzenia wedlug wynalazku jest równiez to, ze pobocznica stozkowej czesci absor¬ bera jest nachylona pod katem a wynoszacym od 40 do 120°, korzystnie od 40 do 90', a stosunek przekroju poprzecznego Ai w najwyzszym miej¬ scu stozkowej czesci absorbera do przekroju po¬ przecznego Aj w najnizszym miejscu stozkowej czesci absorbera wynosi korzystnie od 3 do 20, zwlaszcza od 4 do 9.Aparatura do wytracania czastek zawiera zgrub¬ ny separator umieszczony przed separatorem cza¬ stek drobnych, przy czyni separator zgrubny sta¬ nowi cyklon, zas separator drobnych czastek sta¬ nowi filtr elektrostatyczny albo filtr z tkaniny.Niezwykle intensywne zetkniecie sie gazu z cia¬ lem stalym oraz duza koncentracja stalego mate¬ rialu w strefie reakcji umoziiwflly stosowanie bar¬ dzo zwartego urzadzenia o prostej konstrukcji, odpowiadajacej niskim nakladom inwestycyjnym.Urzadzenie zawiera równiez mlyny mlotkowe ittynb przesiewacze, za pomoca których suchy pyl, przed wprowadzeniem go do powtórnego obiegu w strefie reakcji, miele sie i przesiewa. Urzadze¬ nie posiada takze zespól stracania czastek, który zawiera zgruibny oddzielacz, przykladowo cyklon oraz separator drobnych czastek przykladowo filtr elektrostatyczny albo filtr z tkaniny.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia nie¬ zwykle skuteczne zetkniecie sie gazu z cialem sta¬ lym.Odldlzielanie sie warstwy przysciennej powodluje silnie zawirowany przeplyw gacsu, powodujacy in¬ tensywne rozpylenie sulbstamcji absorbcyjnej i py¬ lu w obiegu powtórnymi w dolnej czesci sitrefy reakcjiw Material na skutek oddzielania sie war¬ stwy przysciennej w dolnej czesci strefy reakcji jest wprowadzany w obieg powtórny w strefie reakcji, powodujjac ruch czastek tou górze w rdze¬ niu strefy reakcji i koi dolowi przy scianach w przestrzeni sasiadujacej, otaczajacej strefe reakcji.Wzajemne oddzialywanie sil ciezikosci na zarwfe- szone czastki i sil tarcia pomiedzy gazem i za¬ wieszonymi czastkami prowadzi do dalszego wpro¬ wadzania materialu w obieg powtórny w strefie reakcji, zas bardzo burzliwy przeplyw gazu po¬ woduje zwiekszenie predkosci wzglednych pomie¬ dzy gazem i zawieszonymi czastkami, co powo¬ duje zmniejszenie oporu dyfuzji fazy gazowej.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia znacz¬ nie wyzsza koncentracje zawieszonego materialu w strefie reakcji, niz to mozna bylo uzyskac za pomoca urzadzen powodluijacych pozdomy prze¬ plyw obok siebie strumieniami gazu i czastek.Ponadto dluzsze przetrzymanie i szybkie wpro¬ wadzenie do obiegu powtórnego matem!alu w stre¬ fie reakcji powoduje zmniejszenie ryzyka zabu¬ rzen spowodowanych zbyt niskimi wielkosciami AST.Temperatura goracych spalin wprowadzanych do strefy reakcji jest na ogól nizsza od i2'0°C. Je¬ zeli gorace spaliny sa spalinami z silowni, tem¬ peratura wynosi na ogól od 110° Gdo 2l50°C, ty¬ powo 140°C do 180°C.Jezeli to jest pozadane, lotne popioly moga byc calkowicie, albo czesciowo usuniete z goracych spalin przed ich wprowadzeniem do strefy re¬ akcji.Predkosc goracych spalin wchodzacych dta stre¬ fy reakcji moze zalezec od obciazenia i rozmia¬ rów czastek krazacych w strefie reakcji. Jednak ona musi byc wystarczajaco duza dla utrzymania przetrzymywania czastek w strefie reakcji i dla zapobiezenia wypadaniu czastek z dna tej strefy.Zmniejszona predkosc spalin musi byc wystar¬ czajaco duza dla zapewnienia przenoszenia cza¬ stek z górnej czesci strefy reakcji, lecz wystar¬ czajaco male dla odpowiedniego odkladania ma¬ terialu w strefie reakcji.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na zmniejszenie predkosci goracych spalin z 10 m/s— 60 m/s, korzystnie 25 mt|s—45 m/is, do 2 nWs—20 m/s, korzystnie do 3 mi's—6 m/s.Wlasciwe oddzielanie warstwy przysciennej i odpowiednie zawirowanie sa zapewnione wyzej wspomnianym zmniejszeniem predkosci, w szcze¬ gólnosci,, gdy zmniejszenie predkosci wystepuje w okresie od1 0,05—0$ czasu przebywania gazu w strefie reakcji.Takie oddzielenie warstwy przysciennej jest wywolane skierowaniem goracych gazów przez rozszerzajaca sie czesc denna strefy reakcji o ksztalcie stozka scietego, w szczególnosci przy kacie wierzcholkowym a zawartym w granicach od 40 do 120°, korzystnie od 40 do 90*. Karty wierzcholkowe a wieksze od 120° sa niepozadane z powodu ryzyka gromadzenia sie materialu na Smie o ksztalcie stozka scietego strefy reakcji.Korzystne warunki pracy odznaczaja sie tym, ze czas przetrzymywania gazu w strefie reakcji wynosi 1 s—5 s, korzystnie 2 s—3 s, a czas prze¬ trzymywania materialu w komorze reakcji wynosi od 1 minuty do 8 minut, korzystnie od 3 minut do 5 minut, przy czym czas przetrzymywania materialu tM jest okreslony wzorem tM^Hm/WM, 10 1S 80 25 30 35 40 45 50 95 605 143 667 6 w którym Hm jest iloscia w kg maiterdalu utrzy¬ mywanego w strefie reakcji, a Wm jeist wsadem (ikg/lmin.) materialu — swiezego czynnika pochla¬ niajacego plus czastki stale znajdujace sie w go¬ racych spalinach.Jak wyzej wspomniano;, pyl zaiwiera produkty reakcji i czynnik pochlaniajacy, który nie wizial udzialu w reakcji. Jednak spaliny iwidhodizace do strefy reakcji beda ma ogól zawieraly czastki lot¬ nych popiolów, które zostana rzucone do strefy oddzielania. Lotne popioly moga zawierac reak¬ tywne alkallia zdolne dlo reagowania w odpowied¬ nich warunkach z tlenkami siarki i innymi kwas¬ nymi gazami, co moze spowodowac zmniejszenie zapotrzebowania czynnika pochlaniajacego.(Wedilug korzystnego rozwiazania ilosc pylu w olbiegu powtórnym wynosi korzystnie 10—7'0-krot- nie,, korzystniej 15—ftO-^fcrotnie wsadu czynnika pochlaniajacego i stalych czastek znajdujacych sie w goracych spalinach, przy czym wsad czynnika pochlaniajacego jest okreslony jako wisad swieze¬ go czynnika pochlaniajacego, nie zawierajacego czynnika pochlaniajacego, który nie przeszedl re¬ akcji,, wprowadzanego z pylem.Czas przetrzymywania materialu w strefie re¬ akcji jest zalezny od ilosci pylu w obiegu po¬ wtórnym. Przecietna srednica czastki pylu w obie¬ gu powtórnym wynosi korzystnie od 50 \um do 250 |iim. Ten korzystny wymiar moze byc zapew¬ niony przez poddanie suchego pylu oddzielonego w strefie oddzielania procesowi dostosowania wy¬ miarów przez rozdrabnianie, przykladowo w mly¬ nie mlotkowym, przed jego ponownym wprowa¬ dzeniem do strefy reakcji. .Odpowiednie wielkosci AST uzyskuje sie przy wprowadzaniu wody do strefy reakcji w ilosci odpowiadajacej 50°/a—dOO0/© wielkosci potrzebnej do ochlodzenia spalin do adiabatycznej tempera¬ tury nasycenia. AST wynosi na ogól 0°C—40°C, korzystnie 5°C—0O°C.Pozadane jesit, przykladowo przy pracy z bardzo niskimi AST, ponowne podgrzewanie gazu wylo¬ towego, przykladowo przez przepuszczenie czesci goracych spalin dookola strefy reakcji. iPrzy opuszczaniu strefy reakcji spaliny sa od¬ pylone, przy czym pyl zawierajacy czynnik po¬ chlaniajacy, który wzial udzial w reakcji,, pro¬ dukty reakcji i lotne popioly usuwane w strefie oddzielania w jednym albo w dwóch stopniiach separatora.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia urzadzenie dO usuwania tlenków siarki i kwasnych gazów z goracych spalin, w ujeciu scheimaitycznym.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera rurowa komore 1 reakcyjna, majaca dolna czesc sitozko- wa 2, oraz przewód wlotowy 3 dla goracych spa¬ lin, przewód wlotowy 4 dla czynnika pochlania¬ jacego w zawiesinie, albo rozpuszczonego w wo¬ dzie, i przewód wlotowy 5 dla powtórnego obiegu suchego pylu. Górma czesc komory 1 reakcyjnej jest polaczona z aparatura stracenia czalstek, za¬ wierajaca cyklon 6 oddzielajacy z wylotem 7 ma¬ terialu zawierajacym zastawke 8 dizielaca stru¬ mien pylu na dwa strumienie, z którycih jeden jest wprowadzony do obiegu, powtórnego do ko¬ mory 1, a drugi jest wyprowiadizony jako prodlukt odpadowy poprzez przewód 9. Gaz wylotowy z cyklonu 6 oddzielajacego jest skierowywany po¬ przez przewód 10' gazu wylotowego do Mitra elek¬ trostatycznego 6' z wylotem 7' materialu^ oraz przewód 10' wylotu gazu. Drobny pyl, stracany A do filtra elektrostatycznego, moze byc wyprowa¬ dzony jako produkt odpadowy, albo calkowicie, albo czesciowo, doprowadzony do obiegu powtór¬ nego, do-komory reakcji. Stosunek przekroju po¬ przecznego Ai w naijiwyzszym miejscu stozkowej czesci 2 absorbera do przekroju poprzecznego Aj w najnizszym miejscu stozkowej czesci 2 absor¬ bera wynosi 9. Poibocznica dolnej czesci 2 absor¬ bera jest nachylona pod katem wierzcholkowymi a wynoszacym 90°.Jezeli to jest pozadane, przewód 4 wlotowy moze byc zastapiony dwoma przewodami, jednym dla wody, drugim dla czynnika pochlaniajacego-.Zastrzezenia pat.entowe jl. Urzadzenie do usuwania tlenków siarki i in¬ nych kwasnych gazów z goracych spalin, przy uzyciu substancji absorbujacej i wody, skladajace sie z polaczonej przewodami rurowymi aparatury, w której odbywa sie absorbcja gazów i aparatury do wytracania z gazów czalstek stalych, które weszly w reakcje chemiczna z gazami spaMno- wyimii, znamienne tym, ze absorber urzadzenia sta^ nowi cylindryczna komora (1) o pionowo skiero¬ wanej osi symetriU oraz dolna jego czesc (2) w ksztalcie zwezajacego sie ku dolowi stozka scie¬ tego, do którego jest dolaczony wspólsroldkowo przewód rurowy (3) do doprowadzania goracych spalin, przy czym absorber jest swa górna czescia polaczony za pomoca rurowego przewodu z apa¬ ratura cyklonowa (6) db wytracania z gazu cza¬ stek stalych, a ponadto do dolnej czesci cylin¬ drycznej komory (1) jest podlaczony przewód'ru¬ rowy (5) do doprowadzania czalstek stalych z apa¬ ratury cyklonowej (6), zas do przewodu rurowego (3) jest bocznie podlaczony przewód rurowy do doprowadzania wody i/lufo substancji absorbcyj- nej, przy czym poboczniea dolnej czesci (2) absor¬ bera jest nachylona pod katem wieanzeholkowym (a) wynoszacym od 40 do 12i0°. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,, znamienne tym, ze stosunek przekroju poprzecznego (Ai) w naj¬ wyzszym miejscu stozkowej czesci (2) absorbera do przekroju poprzecznego (A2) w najnizszym miejscu stozkowej czesci (2) absorbera wynosi od 3 do 20, korzystnie od 4 db 9. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespól do wytracania czastek stalych zawiera zgrubny separator i drobny separator, 4. Urzadzenie wefdlug zasfe. 3, znamienne tym, ze zgrubny separator stanowi cyklon (6), 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3., znamienne tym, ze drobny separator stanowi fiflfcr elektrostatyczny <6') albo filtr z tkaniny. 10 13 20 35 30 35 40 45 50 95 60143 667 Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, 59/88 Cena 130 zl PL