RU2006268C1 - Method of purifying gases from sulfur- and nitrogen-oxides - Google Patents
Method of purifying gases from sulfur- and nitrogen-oxides Download PDFInfo
- Publication number
- RU2006268C1 RU2006268C1 SU915006917A SU5006917A RU2006268C1 RU 2006268 C1 RU2006268 C1 RU 2006268C1 SU 915006917 A SU915006917 A SU 915006917A SU 5006917 A SU5006917 A SU 5006917A RU 2006268 C1 RU2006268 C1 RU 2006268C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- irradiated
- flow
- salts
- stream
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке дымовых газов, в частности к очистке дымовых газов тепловых электростанций. The invention relates to the cleaning of flue gases, in particular to the cleaning of flue gases of thermal power plants.
Известен способ очистки дымовых газов путем ионизирующего излучения в присутствии газообразного аммиака с последующей рециркуляцией части облученного газа [1] . A known method of purification of flue gases by ionizing radiation in the presence of gaseous ammonia, followed by recirculation of part of the irradiated gas [1].
Недостатком известного технического решения является повышенное потребление энергии для окисления окиси азота. A disadvantage of the known technical solution is the increased energy consumption for the oxidation of nitric oxide.
Наиболее близким техническим решением является способ очистки дымовых газов путем последовательного охлаждения газовой смеси, впрыска воды, обработкой газа пучком ускоренных электронов, введения аммиачного раствора с дальнейшим отделением образовавшихся твердых частиц и направлением очищенного газа в атмосферу [2] . The closest technical solution is a method for cleaning flue gases by sequentially cooling the gas mixture, injecting water, treating the gas with a beam of accelerated electrons, introducing an ammonia solution with further separation of the formed solid particles and directing the purified gas to the atmosphere [2].
Недостатком известного способа является низкая скорость десульфуризации и денитрификации потока и, как следствие, низкая степень очистки при повышенных расходах электроэнергии на указанные реакции. The disadvantage of this method is the low rate of desulfurization and denitrification of the stream and, as a consequence, the low degree of purification at high energy consumption for these reactions.
Целью предложенного способа является повышение степени очистки и снижение потребляемой электроэнергии. The aim of the proposed method is to increase the degree of purification and reduce energy consumption.
Поставленная цель достигается тем, что в дымовые газы вводят аммиак, облучают пучком ускоренных электронов с одновременным добавлением водного раствора солей переходных металлов, при этом перед указанными процессами поток охлаждают, увлажняют, турбулизируют и дополнительно вводят воздушно-озоновую смесь. This goal is achieved by the fact that ammonia is introduced into the flue gases, irradiated with a beam of accelerated electrons with the addition of an aqueous solution of transition metal salts, while before the indicated processes the stream is cooled, moistened, turbulized and an air-ozone mixture is additionally introduced.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное техническое решение отличается от известного тем, что газовый поток охлаждают до температуры 20-100оС, увлажняют до содержания влаги 14-20 об. % , причем концентрация солей переходных металлов в водном растворе составляет 5х10-4-1х10-2 моль/л, при этом перед указанными процессами поток турбулизируют и вводят воздушно-озоновую смесь.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed technical solution differs from the known one in that the gas stream is cooled to a temperature of 20-100 about C, moistened to a moisture content of 14-20 about. %, and the concentration of transition metal salts in the aqueous solution is 5 × 10 −4 −1 × 10 −2 mol / L, while before the indicated processes, the stream is turbulized and an air-ozone mixture is introduced.
Таким образом, заявленный способ соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень". Comparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "inventive step".
На фиг. 1 показана принципиальная схема установки; на фиг. 2 - зависимость эффективности одновременной очистки от дозы излучения при вводе катализатора; на фиг. 3 - зависимость степени удаления SOх и NOх от количества добавляемого NH3.In FIG. 1 shows a schematic diagram of an installation; in FIG. 2 - dependence of the efficiency of simultaneous cleaning on the radiation dose when introducing the catalyst; in FIG. 3 - dependence of the degree of removal of SO x and NO x from the amount of added NH 3 .
Установка содержит систему 1 подачи воздушно-озоновой смеси, которая подключена к газоходу 2, промежуточную камеру 3, размещенную между ускорителем электронов 4 и рабочей камерой облучения 5. К газоходу последовательно подключены система впрыска воды 6, устройство впрыска аммиачно-воздушной смеси 7. Выход рабочей камеры облучения 5 соединен через электрофильтр 8 с атмосферой. Емкость с раствором солей 9 соединена с камерой 5. The installation includes a system 1 for supplying an air-ozone mixture, which is connected to the
П р и м е р. Способ реализуется следующим образом. Дымовые газы по газоходу направляются в систему 6, где в газ впрыскивается вода для увлажнения до содержания влаги в газовом потоке 14-20 об. % . При количестве влаги менее 14% происходит ее испарение, что приводит к ухудшению условий полного связывания оксидов серы и азота. При влажности газа выше 20 об. % образуется конденсат, что приводит к нарушению режима ("зарастанию" внутренних поверхностей оборудования) и увеличиваются расход энергии на распыление. Ввод воды приводит к уменьшению температуры газа, которая должна находится в интервале 20-100оС. Выбор указанного интервала определяется тем, что при повышении температуры выше 100оС возрастает скорость испарения мелких капель жидкостей, что снижает эффективность использования катализатора и приводит к увеличению дозы облучения (при соответственном увеличении потребления энергии). При температуре ниже 20оС скорость реакции окисления, характеризующаяся температурным коэффициентом, значительно уменьшается и становится недостаточной для эффективного связывания оксидов серы и азота (см. фиг. 3), что приводит к уменьшению степени очистки. Так при обработке смеси, содержащей 15% влаги по массе и концентрацией солей Mn 0,1 г/л, при уменьшении температуры от 20 до 10оС скорость реакции уменьшается в 2,3 раза, что приводит к соответствующему увеличению необходимой дозы излучения и резкому росту потребления электроэнергии более чем в 3 раза.PRI me R. The method is implemented as follows. Flue gases are sent through a gas duct to
Затем в газовый поток через устройство 7 вводят аммиак в виде аммиачно-воздушной смеси в стехиометрическом количестве по отношению к сумме оксидов серы и азота. Then, ammonia is introduced into the gas stream through the
Введение NH3 в количестве, меньшем стехиометрического, приводит к образованию капель свободных кислот, в результате чего реакция связывания оксидов серы и азота протекает медленнее, что приводит к увеличению энергозатрат и расхода катализатора.The introduction of NH 3 in an amount less than the stoichiometric leads to the formation of drops of free acids, as a result of which the binding reaction of sulfur and nitrogen oxides proceeds more slowly, which leads to an increase in the energy consumption and consumption of the catalyst.
При введении NH3 в количестве, превышающем стехиометрическое, происходит "проскок" экологически вредного аммиака в атмосферу.With the introduction of NH 3 in an amount exceeding the stoichiometric, a “slip” of environmentally harmful ammonia into the atmosphere occurs.
После введения аммиачно-воздушной смеси обработанный газовый поток поступает в рабочую камеру облучения 5. Облучение пучком электронов способствует протеканию реакций между газовыми компонентами: NOx, SO2, NH3 и парами воды с образованием твердых аэрозолей. Интенсификация реакций достигается вводом в газ, одновременно с процессом облучения, мелкодисперсного водного раствора солей переходных металлов (например, Mn2+, Fe3+) при концентрации солей переходных металлов в водном растворе 1х10-2-5х10-4 моль/л. В результате скорость и радиационный выход процесса очистки в камере 5 резко возрастает в пределе до нескольких моль/л с, что приводит к существенному снижению дозы излучения и соответствующих затрат электроэнергии (см. фиг. 2).After the introduction of the ammonia-air mixture, the treated gas stream enters the working chamber of
Введение водного раствора солей переходных металлов вызывает ускорение связывания оксидов серы и азота, что обусловлено эффективным образованием в жидкой фазе (капельках аэрозоля) промежуточных частиц (типа Mn3+), которые являются эффективным переносчиком О2 в жидкой фазе. Введение раствора солей переходных металлов с концентрацией меньше 10 моль/л неэффективно, так как скорость целевых реакций не превышает в этих условиях характерного значения скорости газофазного процесса (как принято в прототипе) и ведет к резкому увеличению энергозатрат. Увеличение концентрации солей переходных металлов свыше 1х10-2 моль/л при указанных содержаниях жидкости вызывает засоление рабочей камеры и приводит к сильному загрязнению продуктов реакции - нитратов, сульфата аммония ионами металлов и, как следствие, к снижению степени эффективности процесса.The introduction of an aqueous solution of transition metal salts accelerates the binding of sulfur and nitrogen oxides, which is due to the effective formation of intermediate particles (Mn 3+ type) in the liquid phase (aerosol droplets), which are an effective carrier of O 2 in the liquid phase. The introduction of a solution of salts of transition metals with a concentration of less than 10 mol / l is ineffective, since the speed of the target reactions does not exceed the characteristic value of the speed of the gas-phase process (as is customary in the prototype) and leads to a sharp increase in energy consumption. An increase in the concentration of transition metal salts in excess of 1x10 -2 mol / L at the indicated liquid contents causes salinization of the working chamber and leads to severe contamination of the reaction products - nitrates, ammonium sulfate with metal ions and, as a result, to a decrease in the degree of process efficiency.
Образующаяся под действием излучения воздушно-озоновая смесь подается в газоход 2, что приводит к турбулизации потока (где Re ≥ 10). Активное перемешивание потока уменьшает необходимую мощность дозы излучения вследствие более равномерного облучения и повышает степень очистки на 4-20% . The air-ozone mixture formed under the action of radiation is supplied to the
Обработанный поток газа после камеры направляют через электрофильтр, где происходит очистка газа от образовавшихся твердых частиц (солей аммония) и золы - в атмосферу. The treated gas stream after the chamber is sent through an electrostatic precipitator, where gas is purified from the formed solid particles (ammonium salts) and ash into the atmosphere.
Согласно фиг. 3 в заявленном способе степень очистки от SOx и NOх достигает 98% . (56) Патент ФРГ N 3622621, кл. В 01 D 53/00, 1988.According to FIG. 3 in the claimed method, the degree of purification from SO x and NO x reaches 98%. (56) Patent of Germany N 3622621, cl. B 01 D 53/00, 1988.
Европейский патент N 0294658, кл. В 01 D 53/34, 1988. European patent N 0294658, CL B 01 D 53/34, 1988.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915006917A RU2006268C1 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Method of purifying gases from sulfur- and nitrogen-oxides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915006917A RU2006268C1 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Method of purifying gases from sulfur- and nitrogen-oxides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006268C1 true RU2006268C1 (en) | 1994-01-30 |
Family
ID=21587653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915006917A RU2006268C1 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Method of purifying gases from sulfur- and nitrogen-oxides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2006268C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106582233A (en) * | 2017-02-15 | 2017-04-26 | 福建龙净环保股份有限公司 | Dry desulfurization and denitrification dust removal system for catalytic cracking regeneration flue gas |
RU2685136C1 (en) * | 2016-06-30 | 2019-04-16 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. | Method of flue gas desulphurization and denitration and a device |
RU2758368C1 (en) * | 2018-04-08 | 2021-10-28 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. | System for desulphurisation, denitrification and removal of ammonia |
RU2760553C1 (en) * | 2018-04-08 | 2021-11-29 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. | Desulphurisation and denitration apparatus exhibiting high efficiency |
RU2762190C1 (en) * | 2018-01-29 | 2021-12-16 | Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд | Multi-process exhaust gas cleaning system and a method for controlling this system |
-
1991
- 1991-10-24 RU SU915006917A patent/RU2006268C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685136C1 (en) * | 2016-06-30 | 2019-04-16 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. | Method of flue gas desulphurization and denitration and a device |
CN106582233A (en) * | 2017-02-15 | 2017-04-26 | 福建龙净环保股份有限公司 | Dry desulfurization and denitrification dust removal system for catalytic cracking regeneration flue gas |
CN106582233B (en) * | 2017-02-15 | 2023-10-03 | 福建龙净环保股份有限公司 | Dry desulfurization, denitrification and dust removal system for catalytic cracking regenerated flue gas |
RU2762190C1 (en) * | 2018-01-29 | 2021-12-16 | Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд | Multi-process exhaust gas cleaning system and a method for controlling this system |
RU2758368C1 (en) * | 2018-04-08 | 2021-10-28 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. | System for desulphurisation, denitrification and removal of ammonia |
RU2760553C1 (en) * | 2018-04-08 | 2021-11-29 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. | Desulphurisation and denitration apparatus exhibiting high efficiency |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0716873B1 (en) | Method and apparatus for treating waste gases by exposure to electron beams | |
CA1324782C (en) | Process for treating effluent gas | |
EP0553643B1 (en) | Method for treating combustion exhaust gas | |
US4435260A (en) | Method and apparatus for desulfurization and denitrification of waste gas by multi-stage electron beam irradiation | |
EP0617698B1 (en) | Aqueous ammonia injection scheme | |
US4650555A (en) | Method for corona discharge enhanced flue gas clean-up | |
EP0685252B1 (en) | Method of irradiation with electron beams | |
US4911900A (en) | Method of removing nitrogen oxides from a flue gas stream | |
US4525142A (en) | Process for treating flue gas with alkali injection and electron beam | |
US6676912B1 (en) | Method for removal of nitrogen oxides from stationary combustion sources | |
EP0883433B1 (en) | Desulfurizing method and apparatus by irradiation of electron beam | |
CN106853327A (en) | A kind of method and device of low-temperature flue gas desulfurization and denitrification integral | |
BG103061A (en) | Method and equipment for gas treatment by electron beam irradiation | |
RU2006268C1 (en) | Method of purifying gases from sulfur- and nitrogen-oxides | |
CN104785102A (en) | Energy-saving and efficient N2O and NOx removing process | |
EP1043057A1 (en) | Method and apparatus for desulfurizing exhaust gas | |
JPH10132241A (en) | Method for disposing of waste liquid or exhaust gas | |
EP0269060A2 (en) | Process for treating by-product of radiation treatment of ammonia-added effluent gas | |
JP2000515808A (en) | Gas processing method and apparatus by electron beam irradiation | |
WO1998023557A1 (en) | Process and apparatus for producing fertilizer from sulfur oxide-containing gas | |
KR100197517B1 (en) | Method of removing a harmful component from flue gas and its apparatus | |
JPH0352624A (en) | Dry simultaneous desulfurization and denitrification | |
CN111841237B (en) | Method for inhibiting SRG flue gas crystallization | |
CN1544129A (en) | Electron beam deep oxidation flue gas cleaning method | |
KR19990018050A (en) | Neutralizer injection method and apparatus for flue gas treatment by electron beam irradiation |