SU1291187A1 - Method of processing flue gases - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к очистке дымовых газов и способствует повышению степени улавливани  пылевых частиц и обеспечению возможности их регенерации. Осуществл ют промывку дымовых газов в три ступени, первую провод т в закрученных потоках при значени х инерционного параметра (критери  Стокса) 1,2-1,4, а уловленную несгоревшую часть древесных отходов отвод т на регенерацию. В конфузоре скруббера Вентури провод т вторую промывку при давлении распыленной орошающей жидкости 150-250 кПа и ее удельном расходе 0,1-0,12 л/м а третью - в диффузоре при давлении сжатого воздуха или перегретого пара 350-450 кПа и удельном расходе орошающей жидкости 0,005-0,01 л/м. 1 ил, 2 табл. ьо со 00 The invention relates to the cleaning of flue gases and contributes to increasing the degree of trapping of dust particles and to ensuring the possibility of their regeneration. The flue gases are washed in three stages, the first is carried out in swirling streams with inertial parameter values (Stokes criterion) 1.2-1.4, and the unburned part of the wood waste is taken for regeneration. In the confusor of the Venturi scrubber, a second washing is carried out at a pressure of sprayed irrigation fluid of 150-250 kPa and its specific flow rate of 0.1-0.12 l / m and a third in a diffuser at a pressure of compressed air or superheated steam of 350-450 kPa and specific flow rate irrigating fluid 0.005-0.01 l / m. 1 silt, 2 tab. from 00

Description

форсунки. Из канала дымовые газы поступают в газоочистную установку типа скруббера Вентури, котора  состоит из горизонтально установленной трубы-распылител  4 и центробежного каплеуловител  5, и обеспечивает вторую и третью ступени очистки и промывки газа. Жидкость, орошающа  трубу-распылитель, поступает через механические 6 и пневматические 7 форсунки, рас- по гоженные соответстЕвенно в конфузореnozzles. From the channel, flue gases enter the gas treatment plant of the Venturi scrubber type, which consists of a horizontally installed spray tube 4 and a centrifugal droplet separator 5, and provides the second and third stages of gas cleaning and washing. The liquid irrigating the spray tube enters through mechanical 6 and pneumatic 7 nozzles, respectively, in the confuser

Изобретение относитс  к обработке дымовых газов, образующихс  при сжигании древесных отходов в топочных камерах специальных котлов, и может быть использовано на различных предпри ти х, выраба- тывающих как сульфитную, так и сульфат- пую целлюлозу дл  очистки газов от пыли и золы.The invention relates to the treatment of flue gases resulting from the burning of wood waste in the combustion chambers of special boilers, and can be used in various plants that produce both sulphite and sulphate pulp for cleaning gases from dust and ash.

Цель изобретени  - повышение степени улавливани  частиц и обеспечение возможности утилизации уловленных 1 есгоревших ю и диффузоре этой трубы. Отсепарированна  отходов.в каплеуловителе 5 подскрубберна  жидНа чертеже приведена схема, по сн ю- кость поступает в бак-сборник 8, причем ща  предлагаемый способ.верхн   часть этой жидкости после отстаиСпособ осуществл етс  следующим об- вани  поступает на орошение в механиче- разом.ские форсунки, а нижн   часть и шламThe purpose of the invention is to increase the degree of particle trapping and to ensure the possibility of disposing of the burned 1 and the diffuser of this pipe. Separated waste. In the droplet separator 5 of the sub -rubber fluid, the drawing is a diagram, the low volume enters the collection tank 8, moreover, the proposed method. The top part of this liquid after settling is carried out by irrigation in a mechanical manner. nozzles and bottom part and sludge

Дымовые газы из котла дл  сжигани  из отстойника направл ютс  в золоотвал. коры и древесных отходов поступают в ка-Дымовые газы после газоочистки установкиThe flue gases from the combustion boiler from the sump are directed to the ash dump. bark and wood waste enters the Ka-Flue gases after the gas cleaning installation

нал 1 с завихрителем, который выполн ет направл ютс  в дымовую трубу, где далее роль участка сепарации крупных частицсмешиваютс  с атмосферны.м воздухом,1 with a swirler, which is directed to the chimney, where further the role of the separation section for large particles is mixed with atmospheric air,

и служит первой ступенью очистки. КаналПример. Количество дымовых газов изand serves as the first stage of purification. ChannelExample. The amount of flue gas from

орошаетс  через механические форсунки 2, JQ котла КМ-75-40 в среднем равно 260000 установленные по ходу газа и осуществл ю- при рабочих услови х: температура 473 К, щие первую ступень промывки. Из емкости 3 дл  сбора отсепарированных частиц и капель уловленна  несгоревша  часть древесных отходов поступает на регенерацию через стадию обезвоживани , а отсепарированна  25 жидкость - на орошение в механическиеirrigated through mechanical nozzles 2, JQ of boiler KM-75-40 is on average equal to 260,000 installed along the gas flow and carried out under operating conditions: temperature 473 K, which is the first stage of flushing. From the tank 3 for collecting the separated particles and droplets, the unburned part of the wood waste is collected for regeneration through the dewatering stage, and the separated 25 liquid is irrigated into the mechanical

влагосодержание 24,8%, концентраци  пылевых частиц 2,35 г/м сухих газов при нормальных услови х.moisture content 24.8%, dust particle concentration 2.35 g / m dry gas under normal conditions.

Данные о химическом составе пыли в дымовых газах приведены в табл. 1.Data on the chemical composition of dust in the flue gases are given in table. one.

Дисперсный размер пылевидных частиц в дымовых газах котлов дл  сжигани  древесных отходов и корых характерен тем, что около 80% всех частиц имеют средневесовой геометрический диаметр более 5 мкм, причем основной частью мелкодисперсных пылевых частиц по химическому составу  вл етс  окись кальци  (СаО).The dispersed size of the dust particles in the flue gases of the wood burning boilers and shingles is characterized by the fact that about 80% of all particles have a weight-average geometrical diameter of more than 5 µm, and the chemical composition of calcium particles (CaO) is the main part of the fine dust particles.

Дымовые газы от котла, содержащие пылевые частицы, поступают в канал с завихрителем , где промываютс  орошающей жидкостью механических форсунок, расположенных в начале канала. Орошающа  жидкость поступает в механические форсунки под давлением 150-250 кПа, удель- ный расход орошающей жидкости 0,06- 0,08 л/м. Сепараци  капель орошающей жидкости проводитс  в емкости дл  сбора отсепарированных частиц и капель, причем уловленные несгоревщие частицы через стадию обезвоживани  поступают в топку котла а отсепарированна  жидкость - на орошение в механические форсунки. Из емкости дл  сбора отсепарированных частиц и капельFlue gases from the boiler, containing dust particles, enter the channel with a swirler, where they are flushed with irrigating fluid from mechanical nozzles located at the beginning of the channel. The irrigating fluid enters the mechanical nozzles under a pressure of 150-250 kPa, the specific flow rate of the irrigating fluid is 0.06-0.08 l / m. The separation of the drops of the irrigating liquid is carried out in the tank for collecting the separated particles and drops, and the collected non-combustible particles through the dehydration stage enter the boiler furnace and the separated liquid is irrigated into the mechanical nozzles. From the tank for collecting the separated particles and drops

форсунки. Из канала дымовые газы поступают в газоочистную установку типа скруббера Вентури, котора  состоит из горизонтально установленной трубы-распылител  4 и центробежного каплеуловител  5, и обеспечивает вторую и третью ступени очистки и промывки газа. Жидкость, орошающа  трубу-распылитель, поступает через механические 6 и пневматические 7 форсунки, рас- по гоженные соответстЕвенно в конфузореnozzles. From the channel, flue gases enter the gas treatment plant of the Venturi scrubber type, which consists of a horizontally installed spray tube 4 and a centrifugal droplet separator 5, and provides the second and third stages of gas cleaning and washing. The liquid irrigating the spray tube enters through mechanical 6 and pneumatic 7 nozzles, respectively, in the confuser

и диффузоре этой трубы. Отсепарированна  в каплеуловителе 5 подскрубберна  жид котла КМ-75-40 в среднем равно 260000 при рабочих услови х: температура 473 К,  and the diffuser of this pipe. Separated in a droplet separator 5, a subcrubber fluid KM-75-40 is on average equal to 260000 under operating conditions: temperature 473 K,

влагосодержание 24,8%, концентраци  пылевых частиц 2,35 г/м сухих газов при нормальных услови х.moisture content 24.8%, dust particle concentration 2.35 g / m dry gas under normal conditions.

котла КМ-75-40 в среднем равно 260000 при рабочих услови х: температура 473 К, boiler KM-75-40 on average equal to 260,000 under operating conditions: temperature 473 K,

Данные о химическом составе пыли в дымовых газах приведены в табл. 1.Data on the chemical composition of dust in the flue gases are given in table. one.

Таблица 1Table 1

дымовые газы поступают в горизонтально расположенную трубу-распылитель, где промываютс  в конфузоре орошающей жидкостью , котора  дробитс  в механических форсунках , и в диффузоре - орощающей жидкостью пневматических форсунок. Орошающа  жидкость поступает в .механические форсунки под давлением 150-250 кПа, удельный расход жидкости О,-0,12 л/м, а в пневматические форсунки подаетс  сжатый воздух под давлением 350-450 кПа при расходе 0,2-0,4 кг/кг воды с удельным расходом ороп1ающей жидкости 0,005- 0,01 л/м1the flue gases enter the horizontally disposed pipe-sprayer, where they are washed in the confuser with irrigating liquid, which is crushed in mechanical nozzles, and in the diffuser, with irrigating liquid of pneumatic nozzles. The irrigating liquid enters the mechanical nozzles under a pressure of 150-250 kPa, the specific flow rate of the liquid is O, -0.12 l / m, and compressed air is supplied to the pneumatic nozzles under a pressure of 350-450 kPa at a flow rate of 0.2-0.4 kg / kg of water with a specific consumption of the oropling liquid of 0.005-0.01 l / m1

Сепараци  капель орошающей жидкости проводитс  в центробел ном каплеуловителе, причем подскрубберна  жидкость поступает в бак-сборник; верхн   часть которой поступает в отстойник, а нижн   - в золоотвал .The separation of the drops of irrigating fluid is carried out in a centroprotective droplet-collector, with the sub-tubular fluid entering the collection tank; the upper part of which enters the septic tank, and the lower part - into the ash dump.

Подскрубберна  жидкость из отстойника поступает на оборотное ороп1ение в механические форсунки, а уловленные пылевые частицы - в золоотвал.Sub-rubbing liquid from the settling tank enters the circulating spray into the mechanical nozzles, and the captured dust particles into the ash dump.

Орошение трубы-смесител  осуществл етс  механическими форсунками смесью технической воды и осветленной жидкости, а также пневматическими форсунками, на которые подаетс  только техническа  вода.The mixer tube is irrigated by mechanical nozzles with a mixture of technical water and clarified liquid, as well as pneumatic nozzles, to which only technical water is supplied.

Диапазон изменени  инерционного параметра (критери  Стокса) способа должен быть такой, чтобы обеспечить улавливание несгоревших частиц, т. е. органической.части золового уноса. Приведенные диапазоны изменени  инерционного параметра обусловлены дисперсным составом (распределение частиц по размерам) уноса, образующегос  при обработке дымовых газов от сжигани  древесных отходов в цикле производства- целлюлозы. В данных услови х и в диапазоне изменени  инерционного параметра возникает указанный эффект - возврат органической части уноса на регенерацию . При значени х инерционного параметра ; 1,2 дол  частиц, выводимых на регенерацию, снижаетс , т. е. эффективность работы первой ступени уменьшаетс . Если значение инерционного параметра 1,4, то вместе с частицами, представл ющими органическую часть уноса, улавливаютс  и частицы минерального, происхождени , т. е. собственно зола, котора  дл  регенерации  вл етс  балластом, и ее возврат в топку вызывает р д эксплуатационных затруднений.The range of variation of the inertial parameter (Stokes criteria) of the method must be such as to ensure the capture of unburned particles, i.e. the organic part of the ash. The given ranges of variation of the inertia parameter are due to the dispersed composition (particle size distribution) of the ash produced during the processing of flue gases from the burning of wood waste in the pulp production cycle. Under these conditions and in the range of variation of the inertial parameter, the indicated effect occurs — the return of the organic part of the entrainment to regeneration. With the inertial parameter values; 1.2% of the particles removed for regeneration is reduced, i.e. the efficiency of the first stage is reduced. If the value of the inertial parameter is 1.4, then particles of mineral origin, i.e., the actual ash, which is a ballast for regeneration, are collected along with particles representing the organic part of the ablation, and its return to the furnace causes a number of operational difficulties. .

Что касаетс  второй ступени промывки, то известно, что при большем удельном расходе орошающей жидкости эффект очистки будет выше. Однако в услови х очистки дымовых газов важно, кроме эффекта очистки, не допустить значительного охлаждени  газов, чтобы в итоге их температура была выше температуры мокрого термометра. При удельном расходе орошающей жидкости 0,1 л/м может существенно снизитьс As for the second stage of washing, it is known that with a larger specific flow rate of irrigating fluid, the cleaning effect will be higher. However, under flue gas cleaning conditions, it is important, in addition to the cleaning effect, to prevent significant cooling of gases, with the result that their temperature is above the temperature of the wet thermometer. With a specific irrigating fluid flow rate of 0.1 l / m, it can be significantly reduced.

800800

1 ,1eleven

1,21.2

24 150 0,105 350 0,005 0,17 70 36 200 0,110 350 0,005 0,19 6824 150 0.105 350 0.005 0.17 70 36 200 0.110 350 0.005 0.19 68

00

5five

Q Q

5five

00

Эффект улавливани  частиц на этой ступени, а при расходе 0,12 л/м существенным станет снижение температуры. Аналогично по направленности действи  на этой ступени  вл етс  давление орошающей жидкости. При давлении жидкости 150 кПа не удаетс  обеспечить равномерное распределение орошающей жидкости по сечению о.чиЩае- мого потока газа. При давлении 250 кПа размер образующихс  капель жидкости становитс  меньше, что приводит к более интенсивному охлаждению газа.The effect of particle trapping at this stage, and at a flow rate of 0.12 l / m, a decrease in temperature will be significant. Similarly, the direction of action at this stage is the pressure of the spray liquid. When the pressure of the liquid is 150 kPa, it is not possible to ensure uniform distribution of the irrigating liquid over the cross-section of the cleaned gas stream. At a pressure of 250 kPa, the size of the resulting liquid droplets becomes smaller, which leads to more intensive cooling of the gas.

На третьей ступени промывки эффективное улавливание частиц пыли не обеспечиваетс  за пределами нижних диапазонов параметров. Превышение верхних диапазонов параметров очистки не требуетс , так как поставленна  цель достигаетс  в указанных диапазонах.In the third stage of washing, efficient collection of dust particles is not provided beyond the lower ranges of parameters. Exceeding the upper ranges of the cleaning parameters is not required, as the goal is achieved within the specified ranges.

Данные экспериментов сведены в табл. 2.The experimental data are summarized in table. 2

Анализ данных, представленных в табл. 2 показывает, что при значени х инерционного параметра, равного 1,1, проскок золы на вторую и третью ступени составл ет 76%, а при инерционном параметре 1,2 проскок составл ет 64%, т. е. в первом случае в 76: :64«1,2 раза; при значени х инерционного параметра 1,5 степень очистки газов на первой ступени наиболее высока , но, как показали анализы, содержание минеральной части в уловленном на этой ступени уносе достигает 35%, т. е. на регенерацию воз- вращаетс  унос с большим содержанием балласта; предельные значени  давлени  и удельного расхода жидкости на второй ступени привод т к снижению температуры газа на выходе (за газоочисткой) до 64°С. Дальнейшее снижение этой температуры при очистке газов от сжигани  древесных отходов нецелесообразно.Analysis of the data presented in the table. 2 shows that, with an inertial parameter value of 1.1, ash overshoot in the second and third stages is 76%, and with inertia parameter 1.2, overshoot is 64%, i.e. in the first case in 76: : 64 "1.2 times; at inertial parameter values of 1.5, the degree of gas purification at the first stage is the highest, but, as shown by analyzes, the content of the mineral part in the entrainment captured at this stage reaches 35%, i.e., a high content of ballast returns to regeneration ; The limiting values of pressure and specific flow rate of the liquid at the second stage lead to a decrease in the outlet gas temperature (after gas cleaning) to 64 ° C. Further reduction of this temperature during the purification of gases from the burning of wood waste is impractical.

0,90.9

9090

95,2 96,595.2 96.5

Claims (1)

Формула изобретени  Способ обработки дымовых газов, включающий подачу газового потока, трехступенчатую очистку и промывку его распыленной жидкостью, подаваемой под давлением, и каплеулавливание, причем первую ступень очистки провод т в закрученном потоке, а уловленную часть отходов отвод т, вторую ступень очистки и промывки провод т в кон- фузоре скруббера Вентури, а третью - в диффузоре , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени улавливани  частицClaim Method A method for treating flue gases, including supplying a gas stream, three-stage cleaning and flushing it with a sprayed liquid supplied under pressure, and dropping it, the first cleaning step being carried out in a swirling flow, the second cleaning and flushing step t in the diffuser of the venturi scrubber, and the third in the diffuser, characterized in that, in order to increase the Продолжение табл. 2Continued table. 2 и обеспечени  возможности их утилизации, промывку на первой ступени осуществл ют перед закручиванием потока, причем очистку ведут при значени х критери  Стокса 1,2- 1,4, на второй ступени промывку провод т при давлении распыленной орощающей жидкости 150-250 кПа и ее удельном расходе 0,1-0,12 л/м, а на третьей - с распы- ливанием жидкости сжатым воздухом или перегретым паром при давлении воздуха или пара 340-450 кПа и удельном расходе орошающей жидкости 0,005-0,01 л/м.and ensuring their recycling, washing in the first stage is carried out before curling the flow, and cleaning is carried out with the Stokes criteria values of 1.2-1.4; in the second stage washing is carried out at a pressure of spray irrigation 150-250 kPa and its specific the flow rate is 0.1-0.12 l / m, and the third - with spraying the liquid with compressed air or superheated steam at air or steam pressure of 340-450 kPa and specific flow rate of irrigating liquid 0.005-0.01 l / m. aiMoSb/eaiMoSb / e гозЬ1 отgoz1 from ffofn/jaffofn / ja ffffejffffwif ff,ffffeffffwif ff, д Jff/JOO/77 ff/rd Jff / JOO / 77 ff / r Составитель О. БеккерCompiled by O. Becker Редактор Н. ТупицаТехред И. ВересКорректор А. ЗимокосовEditor N. TupitsaTehred I. VeresKorrektor A. Zimokosov Заказ 65/8Тираж 657ПодписноеOrder 65/8 Draw 657 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4