RU2792383C1 - Method for cleaning flue gases - Google Patents
Method for cleaning flue gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792383C1 RU2792383C1 RU2022120350A RU2022120350A RU2792383C1 RU 2792383 C1 RU2792383 C1 RU 2792383C1 RU 2022120350 A RU2022120350 A RU 2022120350A RU 2022120350 A RU2022120350 A RU 2022120350A RU 2792383 C1 RU2792383 C1 RU 2792383C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flue gases
- water
- wet gas
- flue
- gas cleaning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки дымовых газов промышленных объектов, в которых присутствует выброс в атмосферу продуктов горения, в частности для улавливания из дымовых газов загрязняющих веществ, таких как NOx, SO2, СО, CO2, и твердых частиц, золы уноса.The invention relates to the field of environmental protection and can be used for cleaning flue gases of industrial facilities in which there is an emission of combustion products into the atmosphere, in particular for capturing pollutants from flue gases such as NO x , SO 2 , CO, CO 2 , and solid particles, fly ash.
Очистка дымовых газов - процесс, предназначенный для уменьшения количества загрязняющих веществ, выделяемых при сжигании ископаемого топлива на промышленном объекте, электростанции или другом источнике. Дымовые газы - выбрасываемый материал, образующийся при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть, природный газ или древесина, для получения тепла или энергии - могут содержать такие загрязнители, как твердые частицы, диоксид серы, ртуть и диоксид углерода. Однако большая часть дымовых газов состоит из оксидов азота. При отсутствии очистки дымовые газы электростанций, промышленных объектов и других источников могут существенно влиять на качество воздуха на местном и региональном уровнях. В соответствии со многими государственными правилами, касающимися очистки воздуха, электростанции и другие объекты должны использовать очистку дымовых газов для уменьшения количества выбрасываемых загрязняющих веществ. Такие подходы, в которых используются такие устройства, как электростатические осадители и скрубберы, могут успешно удалять 90% и более определенных загрязнителей. Однако их установка и эксплуатация могут быть очень дорогостоящими. На установках, которые выделяют ряд загрязняющих веществ, дымовые газы могут проходить через ряд устройств для очистки. Обработка дымовых газов достигла наибольшего успеха в сокращении твердых частиц, оксидов азота и диоксида серы. Удаление твердых частиц является неотъемлемой частью процесса, поскольку частицы, выделяемые в атмосферу, могут влиять на дыхательные системы людей и животных, снижать видимость и влиять на климат. Большинство предприятий используют мокрые скрубберы, в которых для очистки газов используется суспензия щелочного сорбента или морская вода. Другие технологии включают в себя сухую очистку распылением, в которой также используются суспензии сорбента; процесс влажной серной кислоты, который восстанавливает серу в форме серной кислоты; системы впрыска сухого сорбента; и метод десульфурациидымовых газов, который использует каталитические реакции для очистки дымовых газов от оксидов азота и макрочастиц, а также от диоксида серы. Новые технологии позволяют удалять более 90% диоксида серы из дымовых газов. Диоксид серы в атмосфере может усугубить респираторные заболевания и сердечно-сосудистые заболевания; это также приводит к кислотным дождям, ухудшает видимость и влияет на облака и климат (А.С. Фаризунова, «Очистка дымовых газов», Вестник магистратуры, 2019, №6-4 (93) стр. 61-62).Flue gas cleaning is a process designed to reduce the amount of pollutants released when fossil fuels are burned in an industrial facility, power plant, or other source. Flue gases - emitted material produced when fossil fuels such as coal, oil, natural gas or wood are burned to produce heat or power - can contain pollutants such as particulate matter, sulfur dioxide, mercury and carbon dioxide. However, most of the flue gases consist of nitrogen oxides. If left untreated, flue gases from power plants, industrial facilities and other sources can significantly affect local and regional air quality. Many government regulations regarding air purification require power plants and other facilities to use flue gas cleaning to reduce the amount of pollutants emitted. Approaches that use devices such as electrostatic precipitators and scrubbers can successfully remove 90% or more of certain contaminants. However, they can be very costly to install and operate. In plants that emit a range of pollutants, the flue gases may pass through a range of cleaning devices. Flue gas treatment has been the most successful in reducing particulate matter, nitrogen oxides and sulfur dioxide. The removal of particulate matter is an integral part of the process, as particles released into the atmosphere can affect the respiratory systems of humans and animals, reduce visibility, and influence the climate. Most facilities use wet scrubbers, which use alkaline sorbent slurry or sea water to clean the gases. Other technologies include dry spray cleaning, which also uses sorbent slurries; the wet sulfuric acid process, which reduces sulfur in the form of sulfuric acid; dry sorbent injection systems; and the flue gas desulfurization method, which uses catalytic reactions to clean flue gases from nitrogen oxides and particulates, as well as from sulfur dioxide. New technologies make it possible to remove more than 90% of sulfur dioxide from flue gases. Sulfur dioxide in the atmosphere can exacerbate respiratory disease and cardiovascular disease; it also leads to acid rain, impairs visibility, and affects clouds and climate (A.S. Farizunova, “Flue gas cleaning”, Bulletin of the Magistracy, 2019, No. 6-4 (93) pp. 61-62).
Процессы, протекающие в химическом, нефтехимическом, гальваническом производстве, а также при сжигании твердого или углеводородного топлива в стационарных или передвижных энергетических установках, источниках горения и т.д., характеризуются образованием больших объемов загрязненных газов, содержащих не только твердые мелкодисперсные частицы, но и такие примеси, как кислые газы в виде паров и тумана, а также оксиды азота и оксиды серы. Для соблюдения строгих экологических норм, установленных законодательством, и защиты окружающей среды, отходящие газы от различных источников перед их сбросом в атмосферу подвергают очистке.The processes occurring in chemical, petrochemical, galvanic production, as well as during the combustion of solid or hydrocarbon fuels in stationary or mobile power plants, combustion sources, etc., are characterized by the formation of large volumes of polluted gases containing not only solid fine particles, but also impurities such as acid gases in the form of vapors and mist, as well as nitrogen oxides and sulfur oxides. In order to comply with strict environmental regulations established by law and protect the environment, exhaust gases from various sources are cleaned before being released into the atmosphere.
Способов очистки дымовых газов существует множество, они представлены в различных вариантах очистки от одного или смеси веществ, и в общем случае способы можно разделить на группы:There are many ways to clean flue gases, they are presented in various options for cleaning from one or a mixture of substances, and in general, the methods can be divided into groups:
- жидкофазные (мокрые), в основе которых лежит процесс обратимой или необратимой абсорбции;- liquid-phase (wet), which are based on the process of reversible or irreversible absorption;
- полусухие, сочетающие абсорбционно-адсорбционные методы, а также электронно-лучевой и метод коронного разряда;- semi-dry, combining absorption-adsorption methods, as well as electron beam and corona discharge methods;
- газофазные (сухие), включающие в себя каталитические, термические и адсорбционные, некоторые методы физического воздействия (например, акустических колебаний).- gas-phase (dry), including catalytic, thermal and adsorption, some methods of physical influence (for example, acoustic vibrations).
Известны методы и средства для мокрой очистки загрязненного газа, где его очистка осуществляется при контакте с жидкостью, в результате чего частицы пыли смачиваются, утяжеляются и выводятся из газопылевого потока под действием гравитационных и центробежных сил или захватываются жидкостью и удаляются из аппарата в виде шлама. Обычно в качестве очищающей жидкости используется вода.Methods and means for wet cleaning of contaminated gas are known, where it is cleaned upon contact with a liquid, as a result of which dust particles are wetted, weighted and removed from the gas and dust stream under the action of gravitational and centrifugal forces or are captured by the liquid and removed from the apparatus in the form of sludge. Typically, water is used as the cleaning fluid.
Применение жидкости, такой, например, как вода, для обработки и, в частности, для нагрева или охлаждения газового потока посредством теплообмена между жидкостью и газовым потоком с использованием прямого контакта газового потока с жидкостью, является старой техникой, преимуществом которой является ее экологичность, так как она позволяет, в частности, избегать использования теплоносителей типа хладагентов.The use of a liquid, such as water, for example, for treating and in particular for heating or cooling a gas stream by heat exchange between the liquid and the gas stream using direct contact of the gas stream with the liquid, is an old technique, the advantage of which is its environmental friendliness, so as it allows, in particular, to avoid the use of heat transfer media such as refrigerants.
Некоторые запатентованные технические решения касаются очистки дымовых газов с применением жидкости для нагрева или охлаждения газового потока.Some patented technical solutions concern flue gas cleaning using a fluid to heat or cool the gas stream.
Например, в техническом решении по российскому патенту на изобретение №2556656 «Способ мокрой очистки дымовых газов от твердых и токсичных элементов» (дата приоритета 12.12.2013) описан способ мокрой очистки дымовых газов от твердых и токсичных элементов, в котором поток отходящих дымовых газов проходит через эмульгатор, выполненный в виде кассетной сборки из труб с расположенными в каждой трубе завихрителями дыма и системой подачи воды на стенку трубы, при этом эмульгаторы располагают в линии очистки последовательно, один для золоочистки, второй для абсорбции окислов серы, азота, третий для поглощения двуокиси углерода, где эмульгаторы выполнены в виде набора бесшовных труб из прочных износостойких сплавов титана с соотношением длины и диаметра 10-15, при скорости газового потока в пределах 8-10 м/с при удельном расходе воды 0,25-0,50л/м3, эмульгатор имеет возможность работы на технической воде, в том числе и на осветленной воде золоотвалов. Газовый поток, после удаления из него механических нерастворимых примесей, уходит по направляющему газоходу на второй контур очистки с понижением температуры потока в среднем на 45°C.For example, in the technical decision according to the Russian patent for invention No. 2556656 “Method of wet cleaning of flue gases from solid and toxic elements” (priority date 12/12/2013), a method for wet cleaning of flue gases from solid and toxic elements is described, in which the flow of flue gases passes through through an emulsifier made in the form of a cassette assembly of pipes with smoke swirlers located in each pipe and a system for supplying water to the pipe wall, while the emulsifiers are placed in the cleaning line in series, one for ash cleaning, the second for the absorption of sulfur oxides, nitrogen, the third for the absorption of dioxide carbon, where the emulsifiers are made in the form of a set of seamless pipes made of durable wear-resistant titanium alloys with a ratio of length and diameter of 10-15, at a gas flow rate of 8-10 m/s at a specific water consumption of 0.25-0.50 l/m 3 , the emulsifier has the ability to work on process water, including clarified water from ash dumps. The gas flow, after removing mechanical insoluble impurities from it, leaves through the guide gas duct to the second purification circuit with a decrease in the flow temperature by an average of 45°C.
В техническом решении по авторскому свидетельству на изобретение №656645 «Устройство для мокрой очистки газа» (дата приоритета 22.12.1976)описано устройство, в котором загрязненный газ поступает в корпус, где, проходя мокрую очистку, насыщается водными парами. Парогазовая смесь с температурой 80-85°С поступает далее на участок конденсации, при этом вода, текущая по трубам теплообменника, нагревается до 75-80°С, парогазовая смесь охлаждается до 20-25°С, а конденсат собирается в секциях поддона. Часть нагретой воды подается в теплообменник для подогрева до 40-45°С, а охлажденная до 25-30°С вода возвращается в конденсатор. Конденсат из секции поддона также поступает в теплообменник для подогрева и после охлаждения сливается в дренаж.In the technical decision on the author's certificate for the invention No. 656645 "Device for wet gas cleaning" (priority date 12/22/1976), a device is described in which contaminated gas enters the housing, where, passing through wet cleaning, it is saturated with water vapor. The vapor-gas mixture with a temperature of 80-85°C further enters the condensation section, while the water flowing through the pipes of the heat exchanger is heated to 75-80°C, the vapor-gas mixture is cooled to 20-25°C, and the condensate is collected in the pan sections. Part of the heated water is supplied to the heat exchanger for heating to 40-45°C, and the water cooled to 25-30°C is returned to the condenser. Condensate from the sump section also enters the heat exchanger for heating and, after cooling, is drained to the drain.
В техническом решении по авторскому свидетельству на изобретение №921601 «Способ золоулавливания из дымовых газов» (дата приоритета 20.11.1967) описан способ, в котором дымовые газы поступают на орошение водой, нагретой до 95-100°С, затем промытые дымовые газы поступают на охлаждение и конденсацию водяных паров, и далее на отделение капель воды из дымовых газов, и дымовые газы направляют в конвертор, в котором происходит каталитическое окисление сернистого ангидрида в серный. Прореагировавшие дымовые газы направляют в кислотный электрофильтр, в котором отделяется серная кислота, а дымовые газы выбрасывают в атмосферу через дымовую трубу.In the technical decision on the author's certificate for the invention No. 921601 "Method of ash collection from flue gases" (priority date 11/20/1967), a method is described in which flue gases are supplied for irrigation with water heated to 95-100 ° C, then the washed flue gases are fed to cooling and condensation of water vapor, and further to the separation of water droplets from flue gases, and flue gases are sent to the converter, in which sulfur dioxide is catalytically oxidized to sulfuric anhydride. The reacted flue gases are sent to an acid electrostatic precipitator, in which sulfuric acid is separated, and the flue gases are released into the atmosphere through a chimney.
В качестве общих недостатков перечисленных решений можно выделить то, что горячие дымовые газы увлажняют менее чем 100% влажности, что уменьшает степень очистки дымовых газов от вредных примесей на начальном этапе очистки.As common disadvantages of these solutions, it can be noted that hot flue gases humidify less than 100% moisture, which reduces the degree of purification of flue gases from harmful impurities at the initial stage of purification.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) заявляемого изобретения по совокупности существенных признаков принято техническое решение по российскому патенту на изобретение №2147527«Способ и устройство для очистки загрязненного газа» (дата приоритета 03.09.1999, дата публикации 20.04.2000, Правообладатель Скроцкая Ольга Пантелеймоновна). В данном решении описывается очищение загрязненного газа способом, реализуемый с помощью устройства, который осуществляется следующим образом: предварительно подается очищающая жидкость, в качестве которой обычно используют воду. Сформированные через щели водные завесы в камере очистки способствуют образованию водяного пара. Загрязненный газ принудительно, с помощью вытяжного вентилятора, подается в камеру очистки и, подойдя к первой водной завесе, вступает с ней во взаимодействие, прорывая ее и увлажняясь водяным паром до 100% и более. При этом крупные частицы загрязняющих газ веществ смываются потоком воды, а более мелкие в промежутках между водными завесами насыщаются водяным паром, происходит образование капель жидкости с ядром конденсации в виде частицы загрязняющих газ веществ. Эти капли в виде дождя выпадают в осадок, который самотеком поступает в предназначенную емкость. Для уменьшения газодинамического сопротивления предусматривают разрывы в водных завесах. В процессе работы на внутренних стенках камеры очистки и горизонтальной перегородки образуется пленка воды, которая также участвует в процессе очистки загрязненного газа, улавливая некоторые загрязняющие газ частицы.As the closest analogue (prototype) of the claimed invention, based on the totality of essential features, a technical decision was made on the Russian patent for invention No. 2147527 "Method and device for cleaning polluted gas" (priority date 09/03/1999, publication date 04/20/2000, Copyright holder Olga Panteleymonovna Skrotskaya) . This solution describes the purification of a contaminated gas by a method implemented using a device, which is carried out as follows: a cleaning liquid is first supplied, which is usually water. Water curtains formed through the slots in the cleaning chamber contribute to the formation of water vapor. The polluted gas is forcibly, with the help of an exhaust fan, fed into the cleaning chamber and, approaching the first water curtain, interacts with it, breaking through it and being moistened with water vapor up to 100% or more. In this case, large particles of gas pollutants are washed away by a stream of water, and smaller particles in the intervals between water curtains are saturated with water vapor, liquid droplets are formed with a condensation nucleus in the form of a particle of gas pollutants. These drops in the form of rain precipitate, which flows by gravity into the intended container. To reduce gas-dynamic resistance, breaks in water curtains are provided. During operation, a water film is formed on the inner walls of the cleaning chamber and the horizontal partition, which also participates in the process of cleaning contaminated gas, trapping some particles polluting the gas.
В качестве недостатка прототипа можно выделить недостаточное снижение энергозатрат и степени очистки дымовых газов от вредных примесей, за счет того, что в решении не предусмотрен способ снижения относительной влажности очищенных дымовых газов, после конденсации увлажненного загрязненного газа, что не исключает выпадение конденсата на выходе.As a disadvantage of the prototype, one can single out an insufficient reduction in energy consumption and the degree of purification of flue gases from harmful impurities, due to the fact that the solution does not provide for a method to reduce the relative humidity of the cleaned flue gases after condensation of the humidified polluted gas, which does not exclude condensate at the outlet.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков прототипа, а именно осуществление очистки дымовых газов производственных установок в рамках одной технологической линии без дополнительных энергозатрат для повышения степени очистки дымовых газов от вредных примесей и снижения относительной влажности очищенных дымовых газов для исключения выпадение конденсата на выходе из дымоотводящей трубы.The aim of the present invention is to eliminate the above disadvantages of the prototype, namely the implementation of flue gas cleaning of production plants within the same production line without additional energy costs to increase the degree of flue gas purification from harmful impurities and reduce the relative humidity of the purified flue gases to prevent condensate from falling out of the flue pipe .
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый способ очистки дымовых газов предусматривает этапы очистки горячих дымовых газов от источника загрязненных дымовых газов до вывода очищенных дымовых газов из дымоотводящей трубы с наличием собственных контуров водяного орошения для камеры увлажнения и аппарата мокрой газоочистки, при этом температура воды контура водяного орошения аппарата мокрой газоочистки ниже температуры увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки, а также смешивание очищенных дымовых газов с подогретым чистым воздухом, поступающим из теплообменника, что обеспечивает очистку дымовых газов производственных установок в рамках одной технологической линии без дополнительных энергозатрат со снижением относительной влажности очищенных дымовых газов и исключением выпадения конденсата на выходе из дымоотводящей трубы и повышением степени очистки дымовых газов от вредных примесей.This goal is achieved by the fact that the proposed method of cleaning flue gases provides for the stages of cleaning hot flue gases from the source of contaminated flue gases to the removal of purified flue gases from the flue pipe with its own water spray circuits for the humidification chamber and the wet gas cleaning apparatus, while the water temperature of the water circuit irrigation of the wet gas cleaning apparatus below the temperature of moistened hot flue gases entering the wet gas cleaning apparatus, as well as mixing the cleaned flue gases with heated clean air coming from the heat exchanger, which ensures the cleaning of flue gases of production plants within the same process line without additional energy costs with a decrease in relative humidity of the cleaned flue gases and the exclusion of condensate at the outlet of the flue pipe and an increase in the degree of purification of flue gases from harmful impurities.
Соответственно, технический результат заявляемого технического решения «СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ» состоит в следующем.Accordingly, the technical result of the proposed technical solution "METHOD FOR CLEANING FUESE GASES" is as follows.
Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить снижение относительной влажности очищенных дымовых газов и исключение выпадения конденсата на выходе из дымоотводящей трубы и тем самым повысить степень очистки дымовых газов от вредных примесей без дополнительных энергозатрат, за счет того, что способ очистки дымовых газов в рамках одной технологической линии включает собственные контуры водяного орошения для камеры увлажнения и аппарата мокрой газоочистки, при этом температура воды контура водяного орошения аппарата мокрой газоочистки ниже температуры увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки, что позволяет не подключать технологическую линию очистки дымовых газов к каким-либо отдельным системам (системе) водяного орошения, в которых бы реализовывалось отдельное орошение аппарата мокрой газоочистки и камеры увлажнения разной водой с разной температурой, а также включает смешение очищенных дымовых газов на выходе из аппарата мокрой газоочистки с подогретым чистым воздухом, поступающим из теплообменника, расположенного между источником горячих дымовых газов и камерой увлажнения и далее поступление в дымосос и дымоотводящую трубу.The present invention makes it possible to reduce the relative humidity of the cleaned flue gases and prevent condensate from falling out of the flue pipe and thereby increase the degree of purification of flue gases from harmful impurities without additional energy costs, due to the fact that the flue gas purification method within one process line includes its own water spray circuits for the humidification chamber and the wet gas cleaning unit, while the water temperature of the water spray circuit of the wet gas cleaning unit is lower than the temperature of humidified hot flue gases entering the wet gas cleaning unit, which makes it possible not to connect the flue gas cleaning process line to any separate systems ( system) of water irrigation, in which a separate irrigation of the wet gas cleaning apparatus and the humidification chamber would be implemented with different water at different temperatures, and also includes the mixing of purified flue gases at the outlet of the wet gas cleaning apparatus with heated clean air coming from the heat exchanger located between the source of hot flue gases and the humidification chamber and then entering the smoke exhauster and flue pipe.
Технический результат достигается тем, что способ очистки дымовых газов характеризуется тем, что включает источник горячих дымовых газов, последовательное их увлажнение до 100% в камере увлажнения и конденсацию в аппарате мокрой газоочистки в рамках одной технологической линии, отличающийся тем, что камера увлажнения и аппарат мокрой газоочистки подключены каждый к собственному контуру водяного орошения, причём температура воды контура водяного орошения аппарата мокрой газоочистки ниже температуры увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки, после конденсации в аппарате мокрой газоочистки очищенные дымовые газы смешиваются с подогретым чистым воздухом, поступающим из теплообменника, расположенного между источником горячих дымовых газов и камерой увлажнения, и далее поступают в дымосос и дымоотводящую трубу.The technical result is achieved by the fact that the flue gas cleaning method is characterized by the fact that it includes a source of hot flue gases, their sequential humidification up to 100% in the humidification chamber and condensation in the wet gas cleaning apparatus within the same production line, characterized in that the humidification chamber and the apparatus are wet the gas cleaning units are each connected to their own water spray circuit, and the water temperature of the water spray circuit of the wet gas cleaning unit is lower than the temperature of humidified hot flue gases entering the wet gas cleaning unit, after condensation in the wet gas cleaning unit, the cleaned flue gases are mixed with heated clean air coming from the heat exchanger, located between the source of hot flue gases and the humidification chamber, and then enter the smoke exhauster and the flue pipe.
Предпочтительно способ очистки дымовых газов включает дополнительно систему осветления воды в контуре водяного орошения камеры увлажнения и систему охлаждения воды в контуре водяного орошения аппарата мокрой газоочистки.Preferably, the flue gas cleaning method additionally includes a water clarification system in the water spray circuit of the humidification chamber and a water cooling system in the water spray circuit of the wet gas scrubber.
Предпочтительно в контуре водяного орошения аппарата мокрой газоочистки используется высокоминерализованная вода.Preferably, highly mineralized water is used in the water spray circuit of the scrubber.
Предпочтительно температура увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки, составляет от 5 до 99°С, а температура воды в контуре водяного орошения аппарата мокрой газоочистки составляет от 0,5 до 40°С.Preferably, the temperature of the humidified hot flue gases entering the scrubber is from 5 to 99°C, and the temperature of the water in the water spray circuit of the wet scrubber is from 0.5 to 40°C.
Заявляемое техническое решение поясняется схематическими изображениями способа очистки дымовых газов в одну технологическую линию с собственной системой водяного орошения (фигура 1), где 1 - источник дымовых газов, 2 - камера увлажнения дымовых газов, 3 - аппарат мокрой газоочистки, 4 - дымосос, 5 - дымовая труба, 6 - теплообменник. На фигуре 2 изображен способ очистки дымовых газов в одну технологическую линию с собственной системой водяного орошения, где 1 - источник дымовых газов, 2 - камера увлажнения дымовых газов , 3 - аппарат мокрой газоочистки, 4 - дымосос, 5 - дымовая труба, 6 - теплообменник, 7 - система осветления воды, 8 - система охлаждения воды.The claimed technical solution is illustrated by schematic representations of the flue gas cleaning method in one production line with its own water irrigation system (figure 1), where 1 is a source of flue gases, 2 is a flue gas humidification chamber, 3 is a wet gas cleaning apparatus, 4 is a smoke exhauster, 5 - chimney, 6 - heat exchanger. The figure 2 shows a method for cleaning flue gases in one process line with its own water irrigation system, where 1 is a source of flue gases, 2 is a flue gas humidification chamber, 3 is a wet gas cleaning apparatus, 4 is a smoke exhauster, 5 is a chimney, 6 is a heat exchanger , 7 - water clarification system, 8 - water cooling system.
Для получения технического результата изобретение может быть осуществлено следующим предпочтительным образом, не исключающим иные способы осуществления в рамках заявленной формулы изобретения.To obtain a technical result, the invention can be carried out in the following preferred manner, not excluding other methods of implementation within the framework of the claimed claims.
Горячие дымовые газы, выходящие из источника дымовых газов 1, за счет разряжения, которое создает дымосос 4, пропускают через камеру увлажнения 2 с собственным контуром водяного орошения для доведения дымовых газов до 100% влажности, а затем дымовые газы, насыщенные влагой пропускают через аппарат мокрой газоочистки 3 с собственным контуром водяного орошения, куда подается вода, имеющая температуру Т2 ниже температуры Т1 увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки.Hot flue gases leaving the source of
В процессе контакта горячих увлажненных дымовых газов с охлажденной водой происходит процесс конденсации влаги на провокаторах конденсации пылинки соли и т.д., происходит улавливание газовых и механических примесей размером от 1 нм, с последующим выведением за пределы системы очистки газа в виде пульпы.In the process of contact of hot humidified flue gases with chilled water, the process of moisture condensation occurs on the provocateurs of condensation of salt particles, etc., gas and mechanical impurities with a size of 1 nm are captured, followed by removal from the gas purification system in the form of pulp.
Аппарат мокрой газоочистки может представлять собой Сиот, вихревую трубу, трубу Вентури, центробежный аппарат, МВГ, скруббер, насадочный скруббер, насадочный скруббер с подвижной насадкой, АГЖУ, Элион, полный газопромыватель и т.д.The wet gas scrubber can be a Siot, a vortex tube, a venturi tube, a centrifugal apparatus, an MVG, a scrubber, a packed scrubber, a packed scrubber with a movable nozzle, AGZHU, Elyon, a complete scrubber, etc.
Далее очищенные дымовые газы на выходе из аппарата мокрой газоочистки 3 смешиваются с подогретым чистым воздухом, поступающим через теплообменник 6 на вход в дымосос 4, и далее за счет напора, создаваемого дымососом 4, очищенные дымовые газы поступают в дымоотводящую трубу 5.Further, the purified flue gases at the outlet of the wet
Для исключения эффекта конденсации водяного пара очищенных дымовых газов в дымоотводящей трубе 5, применяется подогретый чистый воздух, подаваемый на вход дымососа 4, путем подмешивания сухого горячего воздуха происходит снижение относительной влажности очищенных дымовых газов от 40% до 60% при температуре 60°С, что исключает выпадение конденсата в дымоотводящей трубе 5 и на рабочем колесе дымососа 4.To eliminate the effect of condensation of water vapor of the purified flue gases in the
Предлагаемый способ очистки дымовых газов может работать на высокоминерализованной воде, подаваемой в систему водяного орошения, без формирования солей кальция и формирования гипса. Высокоминерализованная вода достигается за счет конденсационного эффекта, который проходит в аппарате мокрой газоочистки, за счет разности температур насыщенного водой газа до 100% и водой, которая подается в аппарате мокрой газоочистки, имеющей температуру ниже температуры насыщенных водой горячих газов.The proposed method for cleaning flue gases can operate on highly mineralized water supplied to the water irrigation system without the formation of calcium salts and the formation of gypsum. Highly mineralized water is achieved due to the condensation effect that takes place in the wet gas cleaning apparatus, due to the temperature difference between the water-saturated gas up to 100% and the water that is supplied to the wet gas cleaning apparatus, which has a temperature lower than the temperature of hot gases saturated with water.
Данный способ распространяется также и на систему водяного орошения, с добавлением во втором контуре орошения системы осветления воды 7 и системы охлаждения воды 8. Система осветления воды 7 выполняет функцию вывода шлама и твердого осадка из контура водооборота, который формируется вследствии улавливания в аппарате мокрой газоочистки в процессе очистки дымовых газов.This method also applies to the water irrigation system, with the addition of a
Система охлаждения воды 8 служит для вывода из системы орошения аппарата мокрой газоочистки, тепловой энергии накопленной водой в процессе контакта с горячими насыщенными влагой дымовыми газами. Система охлаждения воды 8 должна удовлетворять условию, в аппарате мокрой газоочистки температура воды Т2 должна быть ниже температуры воды Т1 увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки.The
Диапазон температур Т1 =5-99°С, Т2 =0,5-40°С, разница температур даже в 1°С приводит к конденсации влаги из насыщенных дымовых газов, как показывает практика, разница температур достигается в диапазоне от 10-40°С.Temperature range T 1 = 5-99 ° C, T 2 = 0.5-40 ° C, a temperature difference of even 1 ° C leads to condensation of moisture from saturated flue gases, as practice shows, the temperature difference is achieved in the range from 10- 40°C.
Заявленный способ очистки дымовых газов угольного котла показал эффективность, от уноса золы - 99,98%, от SO2 - 100%, NOx-72,7%, CO - 65,9%.The claimed method of cleaning flue gases of a coal-fired boiler showed efficiency, from ash removal - 99.98%, from SO 2 - 100%, NO x -72.7%, CO - 65.9%.
Таким образом, новизна и изобретательский уровень заявленного изобретения состоят в том, что предложенный способ очистки дымовых газов в рамках одной технологической линии включает наличие собственных контуров водяного орошения для камеры увлажнения и аппарата мокрой газоочистки, в которых температура воды контура водяного орошения аппарата мокрой газоочистки ниже температуры увлажнённых горячих дымовых газов, поступающих в аппарат мокрой газоочистки, а также смешение очищенных дымовых газов на выходе из аппарата мокрой газоочистки с подогретым чистым воздухом, поступающим из теплообменника, расположенного между источником горячих дымовых газов и камерой, что обеспечивает снижение относительной влажности очищенных дымовых газов и высокую степень очистки дымовых газов от вредных примесей без дополнительных энергозатрат.Thus, the novelty and inventive level of the claimed invention lies in the fact that the proposed method for cleaning flue gases within one production line includes the presence of its own water spray circuits for the humidification chamber and the wet gas cleaning apparatus, in which the water temperature of the water spray circuit of the wet gas cleaning apparatus is lower than the temperature humidified hot flue gases entering the wet gas cleaning apparatus, as well as mixing the cleaned flue gases at the outlet of the wet gas cleaning apparatus with heated clean air coming from a heat exchanger located between the source of hot flue gases and the chamber, which reduces the relative humidity of the cleaned flue gases and a high degree of purification of flue gases from harmful impurities without additional energy consumption.
Заявитель в настоящее время осуществляет собственное промышленное использование способа очистки дымовых газов.The Applicant is currently carrying out his own industrial use of the flue gas cleaning process.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2792383C1 true RU2792383C1 (en) | 2023-03-21 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3532595A (en) * | 1965-06-02 | 1970-10-06 | Mo Och Domsjoe Ab | Method for producing high-grade hot water by means of combustion gases from sulphite or sulphate cellulose processes and apparatus for carrying out the method |
| US3722185A (en) * | 1971-06-09 | 1973-03-27 | Fisher Klosterman Inc | Gas scrubbing method and apparatus |
| SU656645A1 (en) * | 1976-12-22 | 1979-04-15 | Украинское Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Вниипиэнергопром | Gas-scrubbing apparatus |
| SU921601A1 (en) * | 1967-11-20 | 1982-04-23 | За витель М.Ло Пол к | Method of trapping ash from flue gases |
| RU2147527C1 (en) * | 1999-09-03 | 2000-04-20 | Скроцкая Ольга Пантелеймоновна | Method of and device for cleaning contaminated gas |
| RU2245897C1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-02-10 | Чучалин Лев Климентьевич | Method of treating of process gases to remove hydrogen sulfide |
| RU2556656C1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сталь-Дон-Титан" | Wet cleaning of flue gases of solid and toxic elements |
| RU175029U1 (en) * | 2017-06-14 | 2017-11-16 | Александр Дмитриевич Рязановский | MULTI-CHEAP CATCH |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3532595A (en) * | 1965-06-02 | 1970-10-06 | Mo Och Domsjoe Ab | Method for producing high-grade hot water by means of combustion gases from sulphite or sulphate cellulose processes and apparatus for carrying out the method |
| SU921601A1 (en) * | 1967-11-20 | 1982-04-23 | За витель М.Ло Пол к | Method of trapping ash from flue gases |
| US3722185A (en) * | 1971-06-09 | 1973-03-27 | Fisher Klosterman Inc | Gas scrubbing method and apparatus |
| SU656645A1 (en) * | 1976-12-22 | 1979-04-15 | Украинское Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Вниипиэнергопром | Gas-scrubbing apparatus |
| RU2147527C1 (en) * | 1999-09-03 | 2000-04-20 | Скроцкая Ольга Пантелеймоновна | Method of and device for cleaning contaminated gas |
| RU2245897C1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-02-10 | Чучалин Лев Климентьевич | Method of treating of process gases to remove hydrogen sulfide |
| RU2556656C1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сталь-Дон-Титан" | Wet cleaning of flue gases of solid and toxic elements |
| RU175029U1 (en) * | 2017-06-14 | 2017-11-16 | Александр Дмитриевич Рязановский | MULTI-CHEAP CATCH |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5826518A (en) | High velocity integrated flue gas treatment scrubbing system | |
| US7641876B2 (en) | Reduced liquid discharge in wet flue gas desulfurization | |
| EP2040823B1 (en) | Reduced liquid discharge in wet flue gas desulfurization | |
| WO2016058141A1 (en) | Method and device for dedusting and desulphurizing flue gas | |
| JP7289157B2 (en) | Temperature controlled waste water filter for coffee roasting machine | |
| JP2014161799A (en) | Exhaust gas processing system and exhaust gas processing method | |
| CN109985505B (en) | Waste gas treatment process for traditional Chinese medicine plaster production | |
| CN109876585B (en) | Traditional chinese medicine plaster production exhaust gas treatment system | |
| WO2004023040A1 (en) | Exhaust smoke-processing system | |
| JPH10216476A (en) | Waste gas treatment and apparatus therefor | |
| US5965095A (en) | Flue gas humidification and alkaline sorbent injection for improving vapor phase selenium removal efficiency across wet flue gas desulfurization systems | |
| JP2017196617A (en) | Apparatus and method for reducing acid gas discharge by evaporating waste water | |
| KR102011173B1 (en) | Exhaust gas treatment system for abatement of white plume | |
| CN108554158A (en) | A kind of high temperature and humidity flue gas cool-down desulfurizing and purifying system | |
| CN106512704A (en) | Fly ash modified high-efficient mercury removal method of dust remover and system thereof | |
| JP2002364830A (en) | Device for removing so3 from flue gas | |
| US3435593A (en) | Gas cleaning process and apparatus | |
| WO2011093735A1 (en) | Industrial gas scrubber | |
| CN102527209A (en) | Comprehensive smoke treating method | |
| RU2792383C1 (en) | Method for cleaning flue gases | |
| PL128130B1 (en) | Apparatus for selectively removing volatile ash and agent being used for absorption of exhaust gas volatile components | |
| CN109045918B (en) | Air purification and wet flue gas dehumidification device | |
| US4212656A (en) | Smoke scrubbing apparatus | |
| GB2101497A (en) | Combined scrubber and cyclone | |
| JPH07275652A (en) | Integrated type exhaust gas purifying apparatus |