CZ20023492A3 - Způsob a zařízení pro úpravu vody z výroby - Google Patents

Description

Způsob a zařízení pro úpravu vody z výroby

Oblast techniky

Vynalez se vztahuje k vodám z výroby, které se tvoří' při chlazení á čištěni plynů, které vznikají podle způsobů tlakového zplyňování na pevném loži jakož i zplyňováním^ ve . struskové lázni pevných odpadních látek obsahujících uhlík. Zplyňování pevných odpadních látek obsahujících uhlík .lze k tomu provádět s nebo bez přimíchání uhlí. Voda ž výroby vznikající během procesu chlazení a čištění uvedených plynů obsahuje podíl pevného nadzrna, které se nezplyněné nebo částečně zplyněné roznáší s proudem plynu a působí rušivě na-úpravu vody z výroby a další zpracování vedlejších produktů vznikajících při tomto způsobu, specielně směs dehet-olej-pevná látka. ,

Dosavadní stav techniky

Stav techniky praktikovaný v současné době při úpravě vod z výroby, které vznikají’při chlazení a čištění plynů připravených podle principu tlakového zplyňování na pevném loži jakož i zplyňování ve struskové lázni z pevných odpadních látek obsahujících uhlík je následující: Kontinuálně vznikající těžký dehet-dehtový olej-fenolová voda se dělí v uzavřeném systému přo likvidaci odpadů gravitačním separátorem na směs dehet-olej-pevné látky a na čirou vodu. Směs dehet-olej-pevné látky se přivádí potom do odparníku s pevným ložem, proud vznosu, nebo se struskovou , lázní a tam se zužitkuje. Tyto způsoby předpokládají .. určitou distribuci velikostí zrn podílu pevných látek ve směsi dehet-olej-pevné látky, tj. poslední nesmí obsahovat žádné hrubé látky nad 15 mm. Zadržení takových rušivých podílů produktu nastává nyní před způsobovým krokem

gravitační separace v uvolněném proudu těžký dehet-dehtový. Olej- fenolová voda paralelně uspořádaným stupněm filtrace. Při tom se odlučují všechny nečistoty o. velikosti' zrna nad 10 mm popř. 15 mm dvěmi oboustrannými ostřikovatelnými filtračními koši.

Podle každé technologicky potřebné maximální velikosti částic je možné zapojení následného systému trysek se zpětným promýváním v médiu s filtračními vložkami různých šířek ok. U obou způsobů filtrace se filtrační zbytek odvádí do atmosféry přes průběh snížení tlaku.

Jako problematické se projevuj £„následuj£c£'skutečnosti:

- značné emise plynných látek z filtračních zbytků rozptýlených do atmosféry při každém snížení tlaku, spojené s obtěžováním personálu, který pracuje na obsluze filtrů

- ztížení pracovních podmínek obsluhujícího personálů nošením pracovních ochranných oděvů (gumových obleků.a pomůcek chránících obličej)

- vyšší manuální úsilí při veškeré logistice kalu mimo filtrů (rozvoz, převedení do dopravních zásobníků a jejich Obsah) v důsledku chybějících možností automatizace a velmi nepříznivé vlastnosti získávání zbytků .

- podle množství silně nadměrný nápor na filtrační koláč neustálou tvorbou vrstvy nánosu jemných podílů na povrchu .filtru . ' .

- . značné- náklady na mezi skladování, transport, a likvidace filtračního zbytku.

Z literatury je známý způsob zplyňováni odpadu podle DE 43 25 689 Al, podle kterého je v odtoku,zařízení pro čištěni plynu, uspořádán filtr částic a/nebo aerosolu.

• · • · · · · • · · · · · · • · · · L ^# * ··« ·· ··> ··· ' · .

Zde zfiltrované látky se však neupravují, a nepřivádějí se zpět do proudu odpadní vody, nýbrž se přivádějí odplyňovacím kanálem ..a/nebo . vysokoteplotním reaktorem při zplyňování odpadu a/nebo talířovitým lapačem kalu zařízení pro zpracování vody. Manipulace še zde zfiltrovaných látek není popsána.

Vypuštění filtrátu do atmosféry je alespoň u jedné popsané cesty filtrátu akceptovatelné, přičemž musí být předpokládány již výše uvedené nevýhody.

Cílem a úlohou vynálezu je nalézt pro proces zplyňování pevných odpadních látek s obsahem uhlík řešení pró jistější z hlediska funkce,,/bez emisí, cenově příznivý a také vhodný,způsob filtrace vody těžký dehet- dehtový olej fenol s použitím vhodného zařízení, při, kterém nezůstávají, žádné proces negativně narušující zbytky.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu se úloha řeší tím, že se na potrubí pro vodu s těžkým dehtem-dehtovým olejem .-fenolem připojí jeden / · k druhému paralelně dva automaticky pracující filtry se zpětným praním (výplachem)'. Ke spojení obou filtrů se zpětným praním se rozdělí potrubí pro vodu s těžkým dehtemdehtovým olejem -fenolem před filtračním zařízením. V potaž přicházejí filtry se zpětným praním s vícero vsazenými děrovanými bubny jakož i vně děrovaných bubnů připojené odlučovače. K očištění filtračních elementů se otáčí uvnitř ležící děrované.bubny elektricky provozovaným motorem nasazeným na kryt těljtea filtru. Toto vede ke stírání hrubých částic uchycených na filtru. K oddělení hrubých podílů z vody ,s těžkým dehtem-dehtovým olejem -fenolem udržují komory filtru,kónicky uspořádaný vtokový důlek, , který tangenciálně přitéká do spodní části. . ,

Výměna, přítoku filtru s produktem nastává V závislosti na naměřené ztrátě tlaku přes filtrační vložky a tím se. realizuje nastavenými armaturami, přívod a Odvod. Při vzestupu diferenciálu tlaku přes filtr nastává po změně filtru automatické vyplachování (praní) promývací vodou nebo. filtrátem, čímž se filtrační zbytek dopravuje do zásobníku rmutů uspořáda.ném pod filtrem a čistí ss filtrační, vložka.

Zásobník Slouží jako zásobník rmutu pro výstelku filtračního koláče:a je opatřen míchadlem. Aby se dosáhlo hydraulického transportu, přimíchá se k filtrátu přes vypouštčcí hrdlo zásobníku promývací voda. Míchadlo má společně s promývací vodou úlohu, promíchávat sedimentující jemné částice a tak udržovat prostor nad vynášecí armaturou bez hrubých látek vysoké hustoty (zvláště kovových částic) . Vznos těchto, hrubých látek nastává bez emisí přes výpustí, s promývací vodou, dusíkem nebo párou. Zbylá tekutina z výpuste se přivádí za přítoku dusíku nebo páry do zásobníku s kalem (břečkou).

Jak zásobník rmutu tak také zásobník na břéčku jsou připojeny k nasávání na syStém' s nízkým tlakem plynu. Zásobník rmutu je. v dolní části zhotoven kónicky, aby se zabránilo tvorbě stěn, k tomu obsahuje vně uspořádané topení. . ·'

Ze zásobníku rmutu se vysává kombinace z každého před drceni a drcení za mokra, které· je nadbytečně vloženo, rmutový produkt přes nátrubek přivařený- na jedné straně konické části a pumpuje se zpět po procesu drcení', tangenciálně nad tímto nátrubkem opět· do zásobníku (cirkulace). Volba drcení .předem a za,mokra seřídí podle maximálně povolené velikosti částic v proudu vody.

φ φ φφφφ φ φ φ φ

Φ' φ . φ φ

Z .cirkulačního okruhu ρο^: strojích na mokré drcení odnímají dvě libovolně zapojená čerpadla vody v závislosti na množství v zásobníku' rmutu připravený produkt a získávají zpět před filtračním stupněm do proudu vody. Čerpadla mají pohon s regulací počtu otáček, které, dovolují, v závislosti na množství, v zásobníku reagovat na změněné množství ' odběrem během průplachu.

Aby se v případě poruchy filtračního zařízení nemusel přerušit průběh provozu, obsahuje zařízení možnost obtoku integrovaným filtrem s košem. Obtoky filtračního zbytku' nastává zpětným proplac.hem filtrátem nebo úlohou promývací vody bez zapracování do zásobníku předřazeného filtračnímu zařízení v proudu vody.

Výhody nového způsobu:

- žádné emise plynných látek do atmosféry

- žádné náklady pro mezi skladování, transport a likvidaci filtračního zbytku, neboř filtrační- koláč se v uzavřeném systému připraví a hned potom opět.přivádí do proudu vody

- žádné ztížené pracovní podmínky pro obsluhující personál, neboř odpadá nošení ochranných pracovních η \z o oděvu - automatický provoz filtračního zařízení a tím žádné náklady na manuální práci

- vysoká spolehlivost zařízení nadbytečným umístěním , filtrů., strojů pro· drcení a dópravních.čerpadel.

Příklady provedení Vynález má být blíže vysvětlen na příkladu provedení pomocí schématu na obr. 1. ,

Materiálový proud 1 získaný zplyňováním za tlaku na pevném loži až 250 m³/h těžkého dehtu-oleje-fenolické vody teče po stupni snížení tlaku do sběrného zásobníku 2 těžkého dehtuoleje-fenolické vody a dopravuje.se tam pomocí čerpadel 3. prach -těžký dehet při provozním tlaku 3,5 až 4,5 bár k filtračnímu zařízení 4 s oboustranně pracujícími filtry se zpětným promýváním., Dělící aparáty jsou stavěny jako filtr s bubnovým sítem s pokaždé třemi vložkami v těle. Průměr ok činí 10 mm. Spouštěcí mechanismus výměny filtru leží podle množství vody za diference tlaku přes. filtr v rozmezí 0,2 až 0, bar a je přes zadanou požadovanou hodnotu volně volitelná vedoucím provozu.. Zf iltrovaná .'voda s těžkým dehtem-olejem-fenolem (filtrát) 5. se hned potom dále vede do způsobového stupně odloučení těžkých podílů.

Po přestavení filtrů nastává automatické promytí promývací vodou 15 nebo filtrátem £, čímž se filtrační zbytek £ transportuje do zásobníku 2 rmutu uspořádaném pod filtrem a filtrační vložky se vyčistí. Zásobník funguje jako jímač pro následné zpracování a dopravování rmutových filtračních zbytků. K tomu jsou napojenýma kónickou část zásobníku dvě redndantní pojízdné kombinace drtičů s dvojitým drcením hrubých látek 10 a drtiče pro mokré drcení 11.

Toto strojní uspořádání saje kontinuálně rmutový produkt 2 s objemem proudu 20 m³/h ze zásobníku a přivádí se po projití' drtičem opět do cylindrické horní části zásobníku, čímž dochází ke stálé cirkulaci suspenzí. Při tom se spolu přivedená frakce hrubých látek převede v drtiči na velikost' zrn pod 10 mm. Z cirkulačního okruhu 12 se odnímá' opět libovolně vřazenými čerpadly 13 v závislosti na množství v zásobníku částečný.· proud 14 a dopravuje se do sběrného zásobníku. 2 těžkého dehtu-oleje-fenolické vody. Pohony • · • ·· ·

· · · • · · * • ·. · · ·· ' · · čerpadel, mají regulaci počtu otáček, která přizpůsobuje výkon dopravy na vývoj .množství v zásobníku 7. rmutu.

Pro ochranu drtiče a čerpadel před mechanickými vlivy a poškozením hrubými látkami vysoké tvrdosti (kovové části, kameny a další) nastává kromě odloučení,takových Částí sedimentace v zásobníku rmutu. K tomu má zásobník míchadlo £, které udržuje v pohybu lehké pevné látky v horní části kónu zásobníku a tak těžké podíly pevných látek se' mohou výhodně usazovat v blízkosti odtokového nástavce nádrže. Ve stejné oblasti instalovaný dávkovač 15 promývaci vody způsobí třídící efekt, na jehož základě se lehké částice . opět vznesou a v odtoku zásobníku zůstávají jen specificky absolutně těžké hrubé částice látky. Pololetní výsledek provedení takto odlučovaných pevných látek v kónu zásobníku nastává manuálně vypouštěním sedimentu 16 výpustí 17 pro hrubé látky umístěné dole. Tyto mají ve vnitřku třídič s velikostí ok 10 mm k zadržování hrubých částic.

Přebytečná voda jakož i Spolu přiváděné malé částice 18 se mohou vracet zpět do proudu vody, větší podíly zůstávají na sítu třídiče.

Nezávisle na filtrech 1 se zpětným promýváním je v případe poruchy vřazen, doplňuj ící (dodatečný) filtrační koš 19 s odvodem 20 filtračního zbytku do sběrného zásobníku 2 .

těžký dehet-olej-fenolová voda.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zpracovaní vody, které, vznikají v procesu zplyňování pevných odpadních látek s obsahem uhlíku po ' způsobech tlakového zplyňování na pevném loži a zplyňováním ve struskové lázni při chlazení a čištění při tom vznikajících plynů, s následujícími způsobovými kroky:

   Filtrace těžký dehet-olej-fenolové vody odebrané ze sběrného·zásobníku těžký dehet-olej-fenolové vody na dvou paralelních, separátních filtračních systémech’se zpětným promýváním, z nichž pracuje právě jen jeden filtrační systém se zpětným promýváňím s celkovým množstvím produktu určeného k filtraci, / ,samočištění dvou paralelních filtrů Se zpětným ... promýváňím otáčivou vložkou děrovaného bubnu umístěnou uvnitř a statického stěrače, oddělení hrubých podílů produktu určeného k filtraci tangenciálním proděním ve spodní oblasti tělesa filtru, .

   automatická výměna přítoku filtračního systému se zpětným promýváňím v závislosti na tlakové ztrátě nad filtrační vložkou s jejím následným promýváňím a čištěním, transport filtračního zbytku obou filtrů se zpětným promýváňím do zásobníku rmutu připojeném na nízkotlakový plynový systém·, kde nastává přítok rmutu s promývací vodou za neustálého míchání,

   Ji dělení, přivedeného- filtračního zbytku v kónické ' - spodní části zásobníku rmutu na^; hrubé částice vysoké , hustoty (kovy, kameny atp. ) , které, se shromažďuj í · ve, výtokové výpusti zásobníku rmutu, a jemné částice,

   ... 4^4. -...AHÁP které zůstávají,ve vznosu pomocí promývací. vody a míchadla, . ..

   diskontinuální odvádění hrubých částic vysoké.hustoty Z výtokové výpusti zásobníku rmutu do propusti na hrubé látky, . odsávání rmutu a produktu ve vznosu za zásobníku rmutu a jejich následné drcení na požadovanou.velikost zrna v jednom nebo více postupy drcení a zpětné odvádění části produktu po stupni drcení do zásobníku rmutu nad místo odsávání, odebírání další části produktu po procesu drcení . v závislosti na stavu plnění zásobníku rmutu a zpětné vedení do proudu vody před stupněm filtrace, možnost obchvatu pro vodu při poruchách ve filtračním stupni s přídavnými filtračními koši, další zpracování mezitím vody zbavené hrubých látek známými postupy.
2. 2. Způsob zpracování vody, které vznikají v procesu zplyňování pevných odpadních látek s obsahem uhlíku po způsobech tlakového zplyňování na pevném loži a zplyňováním ve struskové lázni při chlazení a čištění při tom vznikajících plynů, k provádění způsobu podle nároku 1 s následným zařízením:

   Zařízení sběrného zásobníku pro těžký dehet-olej• fenolovou vodu oddělené od atmosféry pro Celkově získané množství.vody dostatečné velikosti, s následně zapojenými dopravními čerpadly, zařízení dvou paralelně', .střídavě a automaticky pracujících filtrů se zpětným promýváním s kónicky vytvořenou jímkou, které mají více otáčivých.uvnitř, ležících vložek děrovaných bubnů s vrtě připojeným • · · · ·· • · ·· ' · ···· '·· ·· ·· sběračem, kde průměr děr děrovaného bubnu.činí 10 mm, a další zařízení k odvádění/přivádění vody a.promývací vody, zařízení zásobníku rmutu zachycující filtrační zbytek filtru se zpětným promýváním s kónickou dolní, částí zásobníku, míchadlem v kónické spodní, části a zařízení k odvádění/přivádění produktu uzavřeného okruhu pro rmutový a drcený produkt, zařízení pro před .drcení a mokré drcení- v uvedeném okruhu pro rmutový produkt uzavřený dopravním, přívodovým a odvodovým zařízením,.

   zařízení propusti hrubých látek oddělených od atmosféry pod zásobníkem rmutu se zařízením pro

   '..recirkuláci přebytkové vody a menších částic, zařízení filtrační vložky ve výpusti pro hrubé látky s požadovanou, šířkou (velikostí) ok' při způsobu pro zpětné, zdržení hrubých látek, zařízení přídavných nezávislých filtrů se samostatným uspořádáním k připojení ná systém.