CS29391A2 - Method of combustion products cleaning - Google Patents

Description

. .Způsob,·:.-čištěni spalin

Oblast techniky. i L- .....f . .,-..· ύ- ·~ ·. . · •''i - Ί Γ ,. ΐ ...'-χϊ.'/.;“ .Vynález·, se. týká/způšo.btí^odlučóváhíě škodí iýycli^..''J\látek se spalin za pomoci mokrého, praní a opětnéhp; zahřátí .spalin před. .odvedením do okolí.' -

Dosavadní.stav techniky v Ί.

Postupy tohoto typu jsou ve srovnání s takzvanýmisuchými nebo polosuchými’ způsoby čistění spalin se zřetelemna výkon odloučení' všeobecněsice podstatně- efektivnější,vyžadují však dodatečné zpracování promývací kapaliny., obsa-bující škodlivé látky, a-většinou také opětné zahřátí-“spalink vyloučení problémů s korozí nebo také pouze k vyloučenítvorby plynných zplodin při odvodu spalin do okolí. Vidi- 'telný sloupec spalin se často považuje za indikaci nepřípust-ných emisí, takže se potom stejně požaduje jejich potlače-ní, i když z hlediska ochrany živo.tního prostředím to nenínutné. · Obzvláště na stanovištích'v hustě osídlených ohlas- .těch často nepostačuje, že za použití všech způsobů čištěníspalin se zdaleka nedosahuje všech přípustných hodnot proemise škodlivých látek za dlouhodobé působnosti, musí se ta-ké vyloučit viditelnost o sobě neškodných a nevyloučítelnýchemisí vodní páry, a sice při všech možných druzích počasí.

Tato .podmínka se dá na základe známého Molliero-va diagramu i,ž pro vlhký vzduch definovat v tom smyslu,že jak stavové veličiny spalin při jejich odvádění do okolí,tak také měnící se stavové veličin;’· směsi spalin a okolníhovzduchu, musí být v. každém.případe nad křivkou nasycení.. Při míšení spalin s okolním vzduchem se mění stavové veliči- ny podél přímky, která je v i,x-diagramu určena jednak -Γ

_ 9 - 1_ . hodnotou prospaliny s. jednak hoidnctou-ppro—okodní—vzídueh^- '/p^^íPpkŮď^ležíi^atp. přímka, úplně nad křivkou nasycení, potom ne-·* ? /¾-.probíhá· kondenzace vodní páry, to znamená, že sloupec spalin zůstává neviditelný. t·'·:* Λ ---2 uvedeného se dají odvodit geometrické. podmínky, '1: /že·- vycházeje z· jednoho daného bodu pro. okolní vzduch - . mu- , -sí'·'"se; stavové veličiny spalin při odvádění do okolí volit.tak, že nesmějí ležet pod tangentou, vedenou od daného bodupro‘okonlí vzdúch na· křivku nasycení. Z toho bez dalšího vy-..plývá, že teDlota,· na kterou se musí opět spaliny zahřát, ‘ musí' být o'’tolik: vyšší, čím studenější je okolní vzduch. Ztoho dále vyplývá, ze vyloučení tvorby plynných zplodin, okteré se usiluje, je..podle okolností dosažitelné pouze za- značné spotřeby energie, což vede k tomu, že tento druh čiš-;·. tění.. spalin .'je. odmítán jako. nehospodárný.

Podstata vynálezu Úkolem předloženého vynálezu tedy je další dotvo-ření výše uvedeného způsobu tak, aby se při všech typech po-časí, které přicházejí v úvahu, vyloučila tvorba plynných'zplodin při odvodu vyčištěných-spalin-do.-okolí, á-aby še k .·tomu potřebná spotřeba energie nemusela brát v úvahu pro schop-nost soutěže při způsobech čištění spalin.

Tento úkol byl podle předloženého vynálezu vyře-šen vypracováním způsobu jehož podstata spočívá v tém, žese ze spalin, pocházejících z mokrého praní a nasycených vod- w ní parou, odstraní část vodní páry chlazením a kondenzací před | tím, než se spaliny opět zahřejí. Spaliny se před vstupem « do mokrého praní výhodně ochladí a při tom získaná energiese použije k opětnému zahřátí spalin před odvedením do oko-lí.?. Spaliny přicházející. z. mokrého praní sp podle vynálezuSEkiaáxx±Kfcpcai53C tak ochladí a kondenzací se z nich odstra-ní tolik vody, aby se získalo·z předběžného ochlazeni /před i v ,íff l mokrým praním/ tolik využitelné energie, kterou by se daly . . spaliny před odvedením do- okolí tak dalece.zahřát, . aby při »’ *3 sjich'"smísení s okolním vzduchem, nedocházelo ke tvorbě plyn- ných zplqdin.. Spaliny pocházející, ž.mokrého oraní se výhód- , v·’' > r ' i, „ V v b , *· ·.' *ne^.chládl·· nepřímo,· přičemž.'sé'může..ppůží.tlvžduch/zí-íokplí·.., 1-' - Výhodně. s;e způsob.. podle.’ předlo zeného 'vynálezu může-, použít· při· Čištění spalin ze září žení pro' spalování' odpadků."' ”

Opatřením podle vynálezu se posunou stavové veli- . . ..činy spalin' na křivce nasycení v ί,ϊ-diagramu od dále. vpra-vo'.ležícího bodu k. dále .vlevo' ležícímu, bodu. Když se., potom?/' •spaliny opět zahřejí, mění se stavové veličiny v i ,'x-d'ia- .,"" ‘gramu podél vertikály /obsah vody konstantní/ . Ve srovná-' ní. se směnou stavu při vyšším- obsahu-vody je při tom protnu- ta každá tangenta /závislá na stavu, okolního vzduchu/ ke•křivce nasycení při'nižší teplotě, z čehož vyplývá, žé konec--na teploty pro zahřátí spalin může být volena nižší, bez to-ho, že'by docházelo ke tvorbě plynných zplodin.

Podle vynálezu provedeným ochlazením spalin, při-cházejících z mokrého promývání, se kromě toho dosáhne toho,že zvýšení teploty spalin, realizovatelné zahřátím, je po-sunuto k nižším teplotním .úrovním,. tskže normálně odpadní ..te-plo přítomné ve spalinách před mokrým praním postačuje nejen kvantitativně, ale také kvalitativně pro opětné zahřátí spa-lin. Jinými slovy pro převod tepla z ještě relativně horké-ho proudu spalin na dodatečně ochlazený proud vyčištěnýchspalin je vždy k disposici dostatečně vysoký teplotní roz-díl a způsob podle vynálezu se může provádět s přijatelnýmináklady na teplosměnnou plochu.

Objasnění obrázků . Další podrobnosti myšlenky vynálezu, jsou blíže' objasněny pomocí schéma zapojení, znázorněném na obr. 1 .

Za použití tohoto zapojení a za použití i,Σ-diagramu podle

Teadizován^dáde—náskedujúcí—piříkdad-^rov-eden-í— s—Imft©d-nojst-ní- a-tepelnou:.bilancí ..· ..= \ vř'·’·’ '‘ ; ;:':··.; -/‘·’·...,· x<<Na«obr ./iLr. je naznačeno spalovací zařízení 1 , ·;v-vé^k-tjeťémťyztíi-fc^í:;;áj)aliiiy, které musí být před. svým odve- ,· . * á;jáehímidp7>óko.Íní]ab7.prošbředí.’'čištěný. .Čištění se provádí v ý. .... , .. - ',<^· .v·. a£, . '>A·. t ,+51,, &amp;&amp;&amp;«- "^'•Z •ii?*' X *--· · ./i"1,»·. . : , . ., ,. ·' , \ mokré '.'pračce, J., které .může být ve směru , proudem -předřa- . '' .· /. .ť;.vZ«h^3-eďén> nebo několik „libovolných čistících stupňů. Po' '·.. průchodu‘mokrou· pračkou J se proud spalin dále ochladí vchladiči ,· 4 ' před .tím, než se.opět zahřejí v tepelném výmě- · /niku-"'^^/ťVýhódněkse k-tomu použiji ještě .relativně horké -. 'nŮ špalihý 'přeď'''svým;·-vstupem' do mokré, promývačky -J . Dodateč- . né ochlazení proudu spalin v návaznosti na mokré praní se ' '- provádí, nejlépe okolním vzduchem, přičemž nastává určitá sa- .n" ' móreguláce, totiž.že se - při jinak neměnných parametrech- požaduje' ochlazení "o .tolik vetší,·, čím nižší je teplota okol- ního vzduchu.'./Vzhledem k tomu, že chladící výkon, potřebnýk vyloučení tvorby plynných zplodin při odvodu spalin do oko- r. lí s. klesající-teplotou okolí stoupá,· může se při správnémdimenzování chladiče v principu spolehnout na to, že doda-tečné ochlazení spalin při změně teploty okolí stále odpoví-dá .daným požadavkům. ' Příklad provedení vynálezu

Pro zařízení pro spalování odpadků s odpadem spa-lin 2 x 27 700 Em3/h byla pro realizaci myšlenky vynálezuzjištěna následující data. . Spaliny mají teplotu 220 až2Č0 °G a mají se v tepelném výměníku zchladit nejprve o90 až 110.°C před tím, než se zpracují kapalinou o množ-ství 90 až 120 m3/h v pračce, která je recyklována, při- cemz se ochladí na teplotu 58 az 64 0 spalinách činí při vstupu do pračky $0 az 2UU g/km" a navýstupu-175 už. 250-'g/.Em? ,· ‘Obsahy škodlivých- látek jsounásledující :

Obsah vody ve 200 g/Km3 5 - ·&amp;ϊ.;ι*«8φ ‘*'7 «Γ·*· ť ~ *1$ ’* ' >* '*'Λ' 1 - ,· Φ ''' - ý X ·«· ',Η * ,·'· vstup výstup pcacfe^g/Nůi^/< % 7"''#,/ Λ· ’ -Λ» n A. 50 až 500 5 až 50 ' > *#*·.’ b //-, SQ·^ 7g/NiP/ ·h/p·"··.1·· ‘j' 1-... . 200: až 2000 15 až 150 5 hll··· ^th.HCÍv - /g/hm3/ /400 až· .2500 . 10 až 50 .. . '·*. , . '' _/’*>; '7g/Nm3/ 5 až 50 0,1 až 2 . Hg . /'g/hm^/ 0,2 až 1 0,05 až 0,2

to •i

Spaliny se potom ochladí v chladiči na teplotu•Λ5- až 5,8 °C , přičemž současně poklesne obsah vody konden-, žací na ".84 až 175 g/Nm^ ' Potom se provede opětné zahřá-řťí-na.’teplotu- 120 až' 200 °C , načež se spaliny vypustído okolí.

Pro střední hodnoty výše uvedených dat Jsou změ-ny stavu naneseny v i, x-diagramu podle obr. 2 . Nejprveprobíhá při nezměněném obsahu vody ochlazení z teploty220 °C na 120 °C /tepelný výměník ; číslice 1, 2, 3/ ·Potom'.se obsah" vody'' ve, spalinách zvýší že'· 16'G na 197 g/hm^a současně.se teplota sníží na 60 °C /číslice 3, 4/ ·

Prostřednictvím nepřímého chlazení se potom spaliny dále' o-chladí na 52 °C . , přičemž obsah vody poklesne na 125 g/hlP/číslice -4» 5/ Nakonec proběhne opětné zahřátí o 110 °C,takže nakonec mají spaliny teplotu 162 °C /číslice 5, 6, 7/ . Když se tyto spaliny odvádějí do okolního vzduchu,který má teplotu -2 °C , mění se stavo.vé veličiny směsi po-dél znázorněnne linie a , která probíhá zřetelně na všechmístech nad křivkou nasycení. Tím je zajištěno, že při od-vodu spalin do okolí· nedochází ke tvorbě plynných zplodin.

Claims (6)

1. - 6 X J1 Patentov n a r o κ y. <> Q> \/ x, V" M*· r~iV: &amp; 'V-' &amp;,'Nř . 1. ‘ . Způsob., čištění spalin za použití mokrého praní .á opětného zahřátí spalin před jejich odvodem do okolí,vyznačuj í c'. í. s ,e tím., že se. ze , Sb '\...·

   ;nasy-. cených-vodní parou, přicházejících z mokrého praní, oddělíčást obsahu· vodní páry chlazením a kondenžací před tímj nežse .spaliny opět zahřejí.
2. <2. . " Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že se spaliny předvstupem do mokrého praní ochladí a při tom získaná energiesé použije k opětnému zahřátí spalin před jejich odvodem dookolí.
3. 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2 , vyznačuj.ící se tím, že se spaliny přichá-zející z mokrého praní tak ochladí a odstraní se z nich kon-denzací tolik vody, že energie, která je k disposici z chla-zení před mokrým praním postačuje k tomu, aby se spaliny předodvedením do . okolí zahřály tak·, že-se při jejich- smísení s ...okolním vzduchem netvoří plynné zplodiny.
4. 4. Způsob podle bodu 3 , vyznačující se tím, že se spaliny přichá-zející z mokrého praní nepřímo chladí.
5. 5. Způsob podle bodu 5 , vyznačující se t í m , že se ke chlazení spa-lin využije okolní vzduch.
6. 6. Použití způsobu podle bodů 1 až 5 pro spalinyze. zařízení pro spalování odpadků,