CS276225B6

CS276225B6 - Reactor for treating gas

Info

Publication number: CS276225B6
Application number: CS127489A
Authority: CS
Inventors: Emil Beck; Petr Ing Stverak; Miroslav Ing Svejda; Vaclav Podzimek
Original assignee: Z Na Vyrobu Vzduchotechnickych
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1992-04-15
Also published as: CS8901274A2

Abstract

■Cíle rovnoměrného proudění plynů reaktorem " a požadavku stejnoměrného zatížení jeho jednotlivých vstupů jak z hlediska průtočného množství, tak i vstupní koncentrace emisí je dosaženo tím, že společné přívodní potrubí (2) znečištěného plynu je před svým zaústěním do reaktoru rozděleno na jednotlivé samostatné přívody (12), v zásadě rovnoběžné s rovinou stropu válcové nádoby (1) reaktoru, které jsou svými konci pevně připojeny k příslušným jednotlivým vstupům (9), vzájemně symetricky zaústěných svou kuželovou výstupní částí (7) do roviny stropu reaktoru. Každá tato kuželová část je výměnná a umožňuje případnou změnu rychlosti proudění přiváděného plynu. Rozprašovací trysky (4), umístěné v ose každého vstupu a chráněné protiabrazivním krytem (3) zaručují rovnoměrné', intenzivní promísení vstřikovaného media s proudícím plynem. Při požadavku změny technologie lze stávající rozprašovací trysky snadno vyjmout a nahradit jiným typem.' Řešení lze využít zejména při odsiřování kouřových plynů buď suchou nebo mokrosuchou metodou, v sušárenství, ve spalovnách a podobně.■The goal of uniform gas flow through the reactor and the requirement of uniform loading of its individual inputs both in terms of flow rate and input emission concentration is achieved by dividing the common supply pipe (2) of the polluted gas into individual separate inlets (12) before its outlet into the reactor, essentially parallel to the plane of the ceiling of the cylindrical vessel (1) of the reactor, which are firmly connected by their ends to the respective individual inlets (9), mutually symmetrically opening with their conical outlet part (7) into the plane of the reactor ceiling. Each of these conical parts is replaceable and allows for a possible change in the flow rate of the supplied gas. The spray nozzles (4), located in the axis of each inlet and protected by an anti-abrasion cover (3), guarantee uniform, intensive mixing of the injected medium with the flowing gas. If a change in technology is required, the existing spray nozzles can be easily removed and replaced with another type. The solution can be used especially in flue gas desulfurization using either the dry or wet-dry method, in drying plants, in incinerators, and the like.

Description

Vynález se týká reaktoru pro úpravu plynů, například kouřových, zařazeného zpravidla před odlučovacím zařízením a řeší úkol rovnoměrného rozdělení proudícího plynu po celém průřezu reaktoru spolu s jeho intenzivním promísením s přiváděným aditivním médiem.The invention relates to a reactor for the treatment of gases, for example flue gases, generally arranged upstream of the separating device, and solves the problem of uniform distribution of the flowing gas over the entire cross section of the reactor together with its intensive mixing with the feed additive medium.

V současné době je známé používat pro tento účel stabilizátorů. Jedná se o válcové nádoby zpravidla tlakové, do jejichž horní části přiváděný upravovaný plyn je usměrňován pomocí rozdělovači mřížové stěny a tryskami, ukotvenými po obvodě vlastní nádoby je rozprašováno vhodné médium do proudu procházejícího plynu. Nevýhodou řešení je, že není docíleno rovnoměrného promísení rozprašovaného aditiva v proudu plynu. V dalším známém řešení, popsaném např. v EP č. 0137 12Θ, je k úpravě přiváděný plyn veden společným jedním potrubím, v jehož podélné ose vytvořené jednotlivé vstupy jsou ve směru této osy zaústěny do stropu reaktoru. V každém vstupu je soustředně umístěna rozprašovací tryska. Nevýhodou řešení je nerovnoměrné zatížení jednotlivých vstupů jak z hlediska průtočného množství přiváděného plynu, tak i vstupní koncentrace emisí.It is currently known to use stabilizers for this purpose. These are cylindrical vessels, usually pressure vessels, into the upper part of which the treated gas supplied is directed by means of a distribution lattice wall and nozzles anchored around the circumference of the vessel itself spray a suitable medium into the flowing gas. The disadvantage of the solution is that uniform mixing of the sprayed additive in the gas stream is not achieved. In another known solution, described for example in EP No. 0137 12Θ, the gas to be treated is led through a common one pipe, in the longitudinal axis of which the individual inlets formed in the direction of this axis open into the reactor ceiling. A spray nozzle is concentrically located in each inlet. The disadvantage of the solution is the uneven loading of individual inputs, both in terms of the flow rate of the supplied gas and the input emission concentration.

Uvedené nedostatky jsou v převážné míře odstraněny reaktorem pro úpravu plynů, složeného ze svislého válcového tělesa, opatřeného společným přívodním potrubím, zaústěným do stropu reaktoru jednotlivými kruhovými vstupy, majícími ve svých osách svisle umístěny rozprašovací trysky, jehož podstatou je, že společné přívodní potrubí je před svým zaústěním do stropu reaktoru rozděleno na jednotlivé samostatné přívody, v zásadě souběžné s rovinou stropu tělesa reaktoru, které jsou svými konci pevně připojeny k jim příslušným jednotlivým kruhovým vstupům, vzájemně symetricky zaústěných svou kuželovou částí kolmo do roviny kruhového stropu tělesa reaktoru. Vyjímatelné rozprašovací trysky, osově svisle uspořádané v každém kruhovém vstupu, jsou opatřeny protiabrazivním krytem, např. ve formě trubky kruhového tvaru. Výměnná konfuzní kuželová část každého kruhového vstupu umožňuje případnou změnu rychlosti proudění plynů reaktorem.These shortcomings are largely eliminated by a gas treatment reactor consisting of a vertical cylindrical body provided with a common feed line opening into the reactor ceiling through individual circular inlets having vertically arranged spray nozzles in their axes, the essence of which is that the common feed line is in front of divided into individual separate inlets, substantially parallel to the plane of the reactor body ceiling, which are firmly connected at their ends to their respective individual circular inlets, symmetrically connected to each other by their conical part perpendicular to the plane of the reactor body ceiling. Removable spray nozzles, arranged axially vertically in each circular inlet, are provided with an anti-abrasive cover, e.g. in the form of a circular tube. The exchangeable confusion conical part of each circular inlet allows a possible change of the gas flow rate through the reactor.

Hlavní výhodou řešení je rovnoměrné zatížení každého kruhového vstupu z hlediska jak průtočného množství plynů, tak i vstupní koncentrace emisí. Vzájemně symetricky zaústěné kruhové vstupy do stropu reaktoru výměnnými kuželovými částmi zajištují rovnoměrné rozdělení proudícího plynu do celého průřezu reaktoru s minimálními prostorovými nároky nad reaktorem a dlouhodobá životnost rozprašovacích trysek, uložených v protiabrazivních krytech, umožňuje spolehlivý intenzivní styk rozprašovacího média s proudícím plynem. Výměnou kuželových výstupních částí kruhových vstupů lze výhodně docílit změny rychlosti proudění přiváděného plynu při změně provozních podmínek reaktoru. K této variabilnosti jeho použití napomáhá i snadná možnost výměny rozprašovacích trysek za jiný jejich typ při potřebě přechodu např. ze suché metody odsíření k účinným metodám odsiřování mokrosuchou cestou bez nákladných investic a dlouhodobé odstávky zařízení.The main advantage of the solution is the uniform loading of each ring inlet in terms of both the flow rate of gases and the input emission concentration. The mutually symmetrically open circular inlets to the reactor ceiling by exchangeable conical parts ensure an even distribution of the flowing gas in the entire reactor cross-section with minimal space requirements above the reactor and long service life of spray nozzles housed in anti-abrasive covers. By replacing the conical outlet portions of the circular inlets, it is possible to advantageously achieve a change in the flow rate of the feed gas as the operating conditions of the reactor change. This variability is also aided by the easy possibility of replacing spray nozzles with another type when switching, for example, from a dry desulphurisation method to efficient wet-dry desulphurisation methods without costly investments and long-term equipment downtime.

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na výkresech, kde na obr. 1 je ve svislém osovém řezu uspořádání reaktoru jako celku, na obr. 2 opět ve svislém osovém řezu je znázorněn kruhový vstup a jeho zaústění do stropu reaktoru a na obr. 3 je půdorys vzájemného symetrického rozmístění jednotlivých kruhových vstupů, zaústěných do stropu reaktoru, opatřených příslušnými samostanými přívody.An exemplary embodiment of the invention is schematically shown in the drawings, where Fig. 1 is a vertical axial section of the reactor arrangement as a whole, Fig. 2 is again a vertical axial section showing a circular inlet and its outlet to the reactor ceiling and Fig. 3 is a plan view. mutual symmetrical distribution of individual circular inlets, opening into the reactor ceiling, provided with respective separate inlets.

Jak vyplývá z obr. 1, je reaktor vytvořen ze svislé válcové nádoby která je řešena jako tlaková. V její horní části je kruhový strop JB, do kterého jsou zaústěny vzájemně symetricky jednotlivé kruhové vstupy 2» každý prostřednictvím své kuželové části 2> která má ve směru poudění konfuzní tvar. Ve spodní části nádoby 2 reaktoru je umístěno odběrové zařízení 6, jehož těsným podavačem 11 je zajištován odsun zachycených tuhých emisí, které v této části sedimentu jí. Výstupní potrubí 2 upraveného vzduchu je umístěno rovněž ve spodní části nádoby X reaktoru a je podle montážních dispozic napojeno na neznázorněné navazující potrubí. K horní části nádoby 1 je z boku přivedeno společné přívodní potrubí 2, které je z důvodů jak rovnoměrného zatížení průtočným množstvím každého kruhového vstupu 2, tak i vstupní koncentrací emisí rozděleno na samostatné jednotlivé přívody 12, které jsou podle obr. 1 nebo obr. 3-v podstatě souběžně s rovinou stropu 2 pevně připojeny k příslušným kruhovým vstupům 2» svisle zaústěným ve vzájemné symetrii do plochy stropu 2As can be seen from FIG. 1, the reactor is formed from a vertical cylindrical vessel which is designed as a pressure vessel. In its upper part there is a circular ceiling JB, into which the individual circular inlets 2, each symmetrically symmetrical, open by means of their conical part 2, which has a confusing shape in the direction of flow. In the lower part of the reactor vessel 2, a sampling device 6 is located, the tight feeder 11 of which ensures the removal of the captured solid emissions which it eats in this part of the sediment. The treated air outlet pipe 2 is also located in the lower part of the reactor vessel X and is connected to an adjoining pipe (not shown) according to the mounting instructions. A common supply line 2 is fed to the upper part of the vessel 1 from the side, which is divided into separate individual inlets 12, which according to FIG. 1 or FIG. - substantially parallel to the plane of the ceiling 2 firmly connected to the respective circular inlets 2 »vertically opening into mutual symmetry into the surface of the ceiling 2

CSCS

276225 B 6 nádoby £ reaktoru. Počet těchto vstupů 2 a jejich samostatných přívodů 12 je dán velikostí stropu £ tlakové nádoby £ reaktoru. Ve znázorněném příkladu je užito sedmi kruhových vstupů 2·276225 B 6 reactor vessel. The number of these inlets 2 and their separate inlets 12 is determined by the size of the ceiling £ of the reactor pressure vessel £. In the example shown, seven circular inputs 2 ·

Na obr. 2 je detailně znázorněno provedení kruhového vstupu 2> který je svou výměnnou kuželovou částí £ ve tvaru konfuzoru zaústěn do stropu £ nádoby £ reaktoru. Každý kruhový vstup 2 je opatřen k němu pevně připojeným samostatným přívodem 12 znečištěného plynu a ve svislé ose je vybaven rozprašovací tryskou £, umístěnou v protiabrazivním krytu £, který může tvořit napr. trubka kruhového průřezu, ze kterého je v případě užití jiné technologie rozprašovací tryska £ vyjímatelná a lze ji nahradit jiným typem. Podle obr. 1 je horní část nádoby £ reaktoru opatřena zastřešeným prostorem £0, který je vlastní nádobou £ dostatečně temperován a ve kterém jsou umístěny neznázorněné rozvody pro vstřikování potřebného aditiva do rozprašovacích trysek £, soustředně umístěných v každém kruhovém vstupu 2·Fig. 2 shows in detail an embodiment of a circular inlet 2 which, with its exchangeable conical part 6 in the shape of a confusor, opens into the ceiling 6 of the reactor vessel 6. Each circular inlet 2 is provided with a separate inlet 12 of polluted gas and is equipped in the vertical axis with a spray nozzle 6 located in an anti-abrasive cover 6, which may form, for example, a tube of circular cross-section. £ removable and can be replaced by another type. According to FIG.

Využít uvedeného řešení lze při úpravě plynů, zejména jejich zchlazování, vlhčení či úprava měrného elektrického odporu, při odlučování tuhých příměsí v hutních provozech nebo plynných emisí z kouřových a jiných plynů. Další uplatnění je při odstraňování sloučenin síry, dusíku, ve spalovná-ch odpadů při odlučování plynných sloučenin chlóru a fluoru. Jeho variabilnosti lze využít při změně suchých odsiřovacích metod na metody mokrosuché. Široké uplatnění je i v oboru sušárenském.The mentioned solution can be used in the treatment of gases, especially their cooling, humidification or adjustment of specific electrical resistance, in the separation of solid admixtures in metallurgical plants or gaseous emissions from flue gases and other gases. Another application is in the removal of sulfur and nitrogen compounds, in waste incineration plants in the separation of gaseous chlorine and fluorine compounds. Its variability can be used when changing dry desulfurization methods to wet-dry methods. It is also widely used in the drying industry.

Claims

PATENT CLAIMS

A gas treatment reactor, consisting of a vertical cylindrical vessel provided with a feed line opening into the reactor ceiling by individual circular inlets in which spray nozzles are concentrically located and equipped at the bottom with a purified gas outlet, characterized in that a common feed line (2) is divided before the mouth into individual separate inlets (12), substantially parallel to the plane of the ceiling (B) of the reactor vessel (1), which are firmly connected at their ends to individual circular inlets (9) symmetrically mutually symmetrically with their conical outlet part (7) perpendicular to the plane of the circular ceiling (8) of the reactor vessel (1), the spray nozzles (4) arranged axially vertically in each circular inlet (9) being provided with an anti-abrasive cover (3).

2. A reactor according to claim 1, characterized in that each circular inlet (9) has its conical outlet part (7) interchangeable.

3. A reactor along point 1, characterized in that the spray nozzle (4) arranged in the anti-abrasive cover (3) is removable.